前沿|青少年觀看情緒電影過程中大腦反應與抑鬱症狀的關係

2020-12-14 腦科學君

本文轉載自：PHI課題組

編輯：謝舒琪

審校：楊志

抑鬱症，其特徵是情緒信息處理方式的改變。雖然抑鬱症狀的發病率在兒童和青少年時期急劇增加，但當前人們對抑鬱症神經生物學基礎的理解大多數來自於成年人對靜態情緒信息的反應的研究。抑鬱的大腦表型和自然情緒處理之間的關係，及其在發育過程中的方式，仍然缺少實驗證據。

青少年觀看情緒電影過程中大腦反應與抑鬱症狀的關係

作者：David C. Gruskin, Monica D. Rosenberg, Avram J. Holmes

01，回答什麼問題？

兒童和青少年在觀看視頻時的腦活動同步性與抑鬱嚴重程度、抑鬱量表項目剖析圖（profile）、情緒維度（效價、強度）的關係，及其涉及的腦區。並探討這些效應是否具有年齡組間差異。

02，如何回答？

1. 評估被試腦活動一致性的指標：

Functional typicality ：針對每一個腦區，求每一個被試時間序列與其餘所有被試的時間序列的均值的相關。代表的含義：假設有一個正常群體，他們的某個指標一般是符合正態分布的，均值代表了這個數據集的期望，一個人與均值的相關，粗淺的可以理解為每個人與平均水平的距離；

2. 檢驗靜態ISC typicality與抑鬱量表總評分（MFQ-SR）、靜態ISC typicality與抑鬱量表項目剖析圖的關聯。分為全體樣本及兒童段、青少年段，分別檢驗；

3. 檢驗動態ISC typicality與情緒強度/愉悅度評分之間的關係與抑鬱症狀的關聯。分為全體樣本及兒童段、青少年段，分別檢驗。

圖1 典型性分析、動態典型性分析與成對相似性分析簡化圖

03，用什麼證據回答？

1. 青少年抑鬱症狀的嚴重程度與在觀看情緒電影時左眶額葉皮質、左海馬的功能典型性降低有關；

2. 情緒強度與ISC呈正相關，在電影中情感喚起更多的時刻，右前島、前扣帶回皮質等腦區大腦同步性更強；情緒效價與ISC呈負相關，尤其是在雙側dlPFC、前腦島；

3. 在電影中情緒喚起較低的時候，雙側前島葉、左側mPFC和右PCC的功能典型性與症狀嚴重性的關係更強烈（更消極）；情緒效價與左ACC、dlPFC的功能典型性/症狀嚴重性關係的強度呈負相關；

4. 有相似抑鬱症狀的青少年，在觀看情緒電影時有更多相似的大腦反應，尤其是在右眶額皮質、右楔前葉、左側角回。

圖2 情緒電影內容的波動既影響ISC，也影響功能典型性與抑鬱症狀嚴重程度之間的關係

04，結論

1. 對情緒電影的非典型的大腦反應可能是在青春期出現的抑鬱症的功能標記；

2. 功能典型性與症狀嚴重度的關係對電影動態情感內容的敏感性與抑鬱症患者的情緒信息處理偏差的核心症狀是一致的。

05，主要問題

正、負情緒效價沒有分開討論，解釋不清某個腦區大腦同步性與情緒效價有顯著效應是與消極情緒有關，還是與積極情緒有關。

06，有什麼啟發？

1. 因為不能假設量表各題之間是獨立/正交的，所以使用曼哈頓距離而不是歐式距離。在文中有提到，曼哈頓距離適用於順序變量（ordinal and trinary data ）

以及binary data；

2. 在選擇數據截斷窗時，因為要考慮自相關對回歸分析的影響，所以選擇hanning窗（移動平均自相關分析），此外在 fmri模型估計中也考慮時間的自相關性；

3.數據分布預期非正態時，不適合計算n-1的均值從而計算typicality。

比如患者的分布可能是非正態的，因此某個患者的typicality可能就不能用leave-one-out的方式在患者群體內計算，正常人的分布一般是正態的，可以通過正常人構建一個typical的分布，用於計算其他被試的typicality。

07，原文

Gruskin, D. C., Rosenberg, M. D., & Holmes, A. J. (2019). Relationships between depressive symptoms and brain responses during emotional movie viewing emerge in adolescence. NeuroImage, 116217.

doi:10.1016/j.neuroimage.2019.116217

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