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生命neuSCAN团队在精神病学顶级期刊Biological Psychiatry发表研究成果

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  • 投稿时间:2019-07-30
  • 投稿人:李琴

我校生命科学与技术国际化科研团队“神经疗法·社会认知与情感神经科学(neuSCAN)实验室”(负责人Keith Kendrick教授、Benjamin Becker教授)在精神病学领域顶级期刊Biological Psychiatry(影响因子11.5)发表最新学术成果,揭示了利用药理学干预手段促进恐惧消退学习的神经机制。团队博士生周峰为第一作者,Benjamin Becker教授为通讯作者,电子科技大学为第一作者和通讯作者唯一单位。此研究是该外籍教授负责团队自2011年成立以来第17篇影响因子大于10或PNAS论文,也是电子科技大学首次以第一单位在该期刊发表科研成果。

恐惧(fear)是人类在面临环境威胁时的适应性反应,因此恐惧的习得在人类生存和进化中发挥着重要作用。然而,当先前与威胁相联系的线索不再与威胁相关时,如何快速适应这样的转变从而消除恐惧(即恐惧消退)同样至关重要。长期处于恐惧状态会导致各种与焦虑相关的精神疾病,如焦虑症(anxiety disorder)和创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder)等。针对此类患者,以恐惧消退为核心机制的暴露疗法是目前最有效的治疗方法之一。但是与其他干预方法一样,暴露疗法仅对一部分患者有效。前人研究表明,加强/加速恐惧消退是潜在的提高暴露疗法效率或者减少治疗时间的方法之一。因此,该研究采用随机双盲安慰剂对照实验,结合功能性磁共振成像技术(fMRI)和生理指标-皮肤电(skin conductance response,SCR),探索了科素亚对恐惧消退学习过程的影响。

70名健康受试者首先完成了恐惧习得任务,在该任务中某一种条件刺激(CS+,比如红色色块)消失后有43%的概率立即出现一次电击,而另一种条件刺激(CS-,比如蓝色色块)消失后则不会出现电击。随后,受试者被随机分成两组,一组服用科素亚(50mg),另一组服用安慰剂(糖片),二者均被装在胶囊中,受试者并不知道自己服用的是什么。90分钟后,所有受试者都参与了恐惧消退的任务,该任务与恐惧习得任务类似,只是从始至终都不会出现电击(图A)。

结果显示,科素亚加速了消退学习过程中对条件化的威胁刺激(CS+)恐惧反应(皮肤电)的降低(图B)。同时,科素亚增强了在消退学习初期面对威胁刺激时腹内侧前额叶脑区(ventralmedial prefrontal cortex, vmPFC)的激活(图C)以及它对基底外侧杏仁核(basolateral amygdala, BLA)的调节(图D)。为了进一步研究科素亚加速恐惧消退学习的脑机制,研究人员使用了基于体素水平的中介分析(voxel-level mediation analysis)和多变量模式分析(multivariate pattern analysis),结果表明,在消退学习初期(1)科素亚通过增强腹内侧前额叶对威胁刺激的激活从而减少生理上的恐惧反应(图E),(2)科素亚减少了全脑(特别是腹内侧前额叶)在对威胁刺激的反应模式上的表征。

 

该研究系统探索了科素亚对恐惧消退学习的调节作用及其相关脑机制,进一步指出科素亚结合暴露疗法或许可成为治疗焦虑障碍患者的新型治疗方法,这对于焦虑相关障碍患者的临床治疗具有开创性的启示意义。