重新审视静息心率变异性:在哥伦比亚、尼泊尔和南非的青少年中进行的一项横断面研究中,未发现其与自我调节能力和心理病理学之间存在关联的证据
《Psychophysiology》:Rethinking Resting Heart Rate Variability: No Evidence of Association With Self-Regulation and Psychopathology in a Cross-Sectional Study Among Adolescents in Colombia, Nepal, and South Africa
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时间:2025年11月16日
来源:Psychophysiology 2.8
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本研究在哥伦比亚、尼泊尔和南非的贫困城市青少年中,评估了静息心率变异性(HRV)与自我调节能力及心理病理学指标的关系。通过横断面设计,使用线性混合模型和等效检验分析发现,HRV未显著关联情绪调节、抑制控制或延迟折扣等自我调节能力,也未显著影响焦虑、抑郁或外部化行为。等效检验表明所有效应量均无实际意义,挑战了神经自主整合模型中HRV作为跨诊断生物标记的普遍性假设,强调文化、社会经济和发育因素的调节作用。
心率变异性(HRV)作为衡量心理病理学的一种潜在跨诊断指标,近年来在心理学和生理学研究中备受关注。一些研究认为,HRV能够反映个体的自我调节能力,而这种能力在多种心理健康状况中常常受到损害。然而,这些发现大多来自于高收入国家(HICs)的样本,缺乏对低收入和中等收入国家(LMICs)以及少数族裔群体的代表性。因此,HRV与心理病理学之间的关联是否具有普遍性,仍是一个悬而未决的问题。
为了填补这一研究空白,本研究在三个低收入和中等收入国家——哥伦比亚、尼泊尔和南非——的1107名13至15岁青少年中进行了横断面研究。这些青少年均生活在城市贫困环境中,研究样本涵盖了广泛的文化和民族背景,从而为HRV与心理病理学之间的关系提供了更全面的理解。研究采用了预注册的七项假设,涉及自我调节(情绪调节、抑制控制和延迟折扣)和心理病理学(焦虑、抑郁和外部化症状)两个领域,并通过线性混合模型进行确认性分析,同时结合探索性等效检验,以评估观察到的效应大小是否具有实际意义。
研究结果表明,与之前基于神经自主整合(NVI)模型的假设相悖,HRV与心理病理学和自我调节之间的关系并未显示出显著关联,除了在外部化行为方面观察到一个与预期相反的小效应。此外,等效检验进一步表明,观察到的效应估计值在统计上是等效的,这意味着在这些人群中,HRV与心理病理学或自我调节之间并不存在有意义的联系。这些发现挑战了HRV与心理过程之间具有普遍联系的假设,同时也凸显了在心理生理学研究中,需要充分考虑文化、社会环境、发展阶段和方法学因素的重要性。
本研究的样本具有显著的多样性,这为探索HRV在不同文化背景下的适用性提供了宝贵的机会。例如,哥伦比亚、尼泊尔和南非的样本在年龄、性别、身高、体重以及HRV指标上存在差异,这可能影响HRV与心理病理学之间的关联。此外,尼泊尔的样本在民族构成上与哥伦比亚和南非有所不同,而哥伦比亚的样本中,少数族裔群体的比例较低,这也可能对结果产生影响。这些发现提示我们,HRV作为心理调节能力的指标,其意义可能受到文化和社会环境的显著影响。
在心理调节领域,研究假设较低的HRV与较高的情绪调节困难、较差的抑制控制以及更高的延迟折扣(即更倾向于即时奖励)相关。然而,这些假设在实际数据中并未得到验证。在心理病理学领域,研究预期较低的HRV与更高的焦虑、抑郁和外部化行为症状相关。但实际分析显示,除了外部化行为之外,其他假设均未得到支持。这表明,HRV与心理病理学之间的关系可能并不具有普遍性,而是在特定的环境中受到调节。
值得注意的是,本研究还发现,在使用等效检验分析时,所有效应大小均小于预设的最小效应大小(SESOI)范围,这进一步支持了HRV与心理病理学之间不存在有意义关联的观点。等效检验的结果表明,尽管存在一定的统计学差异,但这些差异在实际应用中并不显著,因此可以视为等效。这意味着,无论HRV是高还是低,它们在这些心理指标上的影响微乎其微。
研究结果还引发了对HRV在心理生理学研究中普遍适用性的重新思考。虽然NVI模型将HRV视为自我调节能力的“指标”,但该模型假设这种关联在所有人群中都是一致的。然而,本研究的结果表明,这种关联可能在不同人群中表现出不同的模式,甚至在某些情况下完全缺失。这种现象可能与多种因素有关,包括年龄、民族、社会经济地位以及测量方法的差异。
此外,研究还探讨了HRV在测量过程中的复杂性。HRV作为衡量自主神经系统功能的一种工具,其解读受到多种因素的影响。例如,呼吸模式、测量设备的选择、以及数据预处理的方式都可能对HRV的结果产生影响。在本研究中,由于实际操作的限制,部分样本使用了PPG(光电容积描记法)设备,而另一部分使用了ECG(心电图)设备。这种设备选择的差异可能对HRV的测量结果产生影响,尤其是在肤色较深的群体中,PPG设备的信号质量可能受到影响,从而导致HRV数据的损失。
研究还指出,HRV的测量需要考虑到个体的生理特性。例如,不同个体在静息状态下的HRV可能受到基础自主神经活动水平的影响,而这种差异可能无法通过简单的统一阈值来识别。因此,研究采用了一种个性化的方法,根据个体的基础HRV水平调整阈值,以减少因数据处理方法而带来的偏差。
此外,研究强调了在实际研究环境中,心理生理学数据收集的挑战。例如,在学校环境中进行HRV测量时,可能会受到多种因素的影响,如学生的兴奋状态、运动前的活动、咖啡因摄入等。这些因素可能会影响HRV的测量结果,从而影响研究结论的可靠性。因此,未来的研究需要在方法上更加严谨,以确保HRV数据的准确性和代表性。
本研究的发现不仅对心理生理学领域具有重要意义,也为心理健康研究提供了新的视角。在资源有限的LMIC环境中,HRV作为一种非侵入性的测量工具,其应用和推广需要更多的实证支持。研究结果表明,HRV可能并不总是能够准确反映自我调节能力或心理病理学状况,特别是在不同文化和社会背景下。因此,未来的心理健康研究应更加关注这些变量的复杂性,并探索更合适的测量工具和方法。
总之,本研究挑战了HRV作为心理调节和心理病理学的普遍指标的假设,强调了在不同文化和社会背景下,HRV与心理状态之间的关系可能并不一致。研究结果为心理生理学研究提供了新的方向,同时也提醒我们,在未来的心理健康研究中,需要更加关注方法学、社会环境和文化背景对研究结果的影响。
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