《Scientific Reports》:Resting state connectivity patterns associated with trait anxiety in adolescence
编辑推荐:
为探究特质焦虑与静息态功能连接关系,研究人员分析 1263 名青少年 rs-fMRI 数据,发现二者显著关联,意义重大。
在青春的旅程中,焦虑就像时而笼罩的阴霾,不少青少年都深受其扰。焦虑症状在青少年和成年早期尤为高发,这一时期大脑处于快速发育和组织重塑阶段,而高焦虑水平更是为未来焦虑障碍的发生埋下隐患。以往对焦虑的神经科学研究多聚焦于成年人,常用单变量方法,只关注特定脑区,忽略了大脑大规模的变化。并且,针对青少年特质焦虑的研究较少,样本小且年龄混杂,难以精准剖析焦虑特征与青少年这一敏感时期的联系。因此,探寻青少年特质焦虑与大脑功能之间的奥秘迫在眉睫。
为了揭开这层神秘面纱,来自意大利特伦托大学、法国波尔多大学等机构的研究人员展开了深入探索。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们理解青少年特质焦虑提供了新视角。
研究人员在这场探索之旅中运用了多种关键技术方法。他们从 MRi-Share 数据库中精心筛选出 1263 名 18 - 24 岁青少年的神经影像数据,这些数据就像隐藏着大脑秘密的宝藏。接着,通过网络问卷收集青少年的特质焦虑评分,采用法国版状态 - 特质焦虑量表(STAI)进行精准测量。利用 3T 西门子 Prisma 扫描仪采集结构和功能数据,为大脑绘制 “地图”。在数据处理阶段,借助 CONN Toolbox 对静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)数据进行预处理,去除干扰因素。最后,运用独立成分分析(ICA)这种强大的工具,挖掘大脑网络中的潜在信息。
下面让我们深入了解一下具体的研究结果。
1. 组独立成分分析(Group ICA)结果
研究人员通过 Group ICA 分析发现,在估算出的二十个成分中,有两个网络(IC 8 和 IC 10)与特定脑区的连接性和特质焦虑存在显著关联。而且,特质焦虑水平越高,这两个网络与特定脑区的连接性越低。这一结果就像在大脑网络中发现了两条与特质焦虑紧密相连的 “暗线”,为后续研究指明了方向。
2. 对结果的深入讨论
2.1 颞顶叶网络(IC8)
IC8 涵盖了许多与高阶认知和感觉过程相关的区域,这些区域是多个网络的重要组成部分。它与后扣带回和颞中回的静息态连接性降低。其中,楔前叶、颞上回和颞中回属于默认模式网络(DMN),参与社会认知和工作记忆。之前的研究表明,高焦虑个体在休息时这些区域的功能连接性会降低。后扣带回与内部认知、自我参照过程等密切相关,而颞中回参与心流、自传体记忆检索等活动。因此,IC8 网络与后扣带回和颞中回连接性的降低,可能与焦虑障碍中常见的自我聚焦和反刍思维等自我参照过程的紊乱有关。这就好比大脑中负责自我认知和思考的 “线路” 在高特质焦虑的影响下出现了故障。
2.2 枕小脑网络(IC10)
IC10 包含与感觉整合、情绪调节和视觉处理相关的区域。小脑不仅在运动协调方面发挥作用,还在认知、情感和社会功能中扮演重要角色,尤其是小脑蚓部,与焦虑调节密切相关。枕叶区域主要参与视觉感知和感觉刺激处理。IC10 网络与楔前叶连接性降低,而楔前叶是默认模式网络的关键区域,参与自我处理等重要过程。这表明 IC10 网络与楔前叶连接性的降低,可能会导致个体在处理内部想法、自我意识和视觉感知方面出现问题,特质焦虑可能干扰了视觉 - 感觉整合和情绪调节相关区域的认知功能。可以说,在高特质焦虑的影响下,大脑中这条负责感知和情绪调节的 “通道” 变得不再顺畅。
综合来看,这项研究意义非凡。它为特质焦虑与大脑静息态功能连接之间的关系提供了新证据,揭示了两个关键独立网络中与默认模式网络相关区域的连接性变化。研究结果强调了大规模脑网络在理解焦虑神经机制中的重要性,指出自我参照和感觉整合过程的紊乱是焦虑相关认知功能障碍的关键机制。不过,研究也存在一些局限性。比如研究对象是特质焦虑人群,不能直接推广到焦虑障碍患者;未纳入状态焦虑数据,无法探究其对静息态连接模式的影响;也未控制社会经济地位等人口统计学变量。但这并不影响其为后续研究奠定基础,未来的研究可以在这些方面加以改进,进一步深入探索焦虑与大脑的奥秘,为青少年焦虑的预防和治疗提供更有力的支持。
下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究
10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析!
欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书
单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析
下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》