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生命學院neuSCAN團隊在精神病學頂級期刊Biological Psychiatry發表研究成果

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  • 投稿時間:2019-07-30
  • 投稿人:李琴

我校生命科學與技術學院國際化科研團隊“神經療法·社會認知與情感神經科學(neuSCAN)實驗室”(負責人Keith Kendrick教授、Benjamin Becker教授)在精神病學領域頂級期刊Biological Psychiatry(影響因子11.5)發表最新學術成果,揭示了利用藥理學干預手段促進恐懼消退學習的神經機制。團隊博士生周峰為第一作者,Benjamin Becker教授為通訊作者,電子科技大學為第一作者和通訊作者唯一單位。此研究是該外籍教授負責團隊自2011年成立以來第17篇影響因子大于10或PNAS論文,也是電子科技大學首次以第一單位在該期刊發表科研成果。

恐懼(fear)是人類在面臨環境威脅時的適應性反應,因此恐懼的習得在人類生存和進化中發揮著重要作用。然而,當先前與威脅相聯系的線索不再與威脅相關時,如何快速適應這樣的轉變從而消除恐懼(即恐懼消退)同樣至關重要。長期處于恐懼狀態會導致各種與焦慮相關的精神疾病,如焦慮癥(anxiety disorder)和創傷后應激障礙(post-traumatic stress disorder)等。針對此類患者,以恐懼消退為核心機制的暴露療法是目前最有效的治療方法之一。但是與其他干預方法一樣,暴露療法僅對一部分患者有效。前人研究表明,加強/加速恐懼消退是潛在的提高暴露療法效率或者減少治療時間的方法之一。因此,該研究采用隨機雙盲安慰劑對照實驗,結合功能性磁共振成像技術(fMRI)和生理指標-皮膚電(skin conductance response,SCR),探索了科素亞對恐懼消退學習過程的影響。

70名健康受試者首先完成了恐懼習得任務,在該任務中某一種條件刺激(CS+,比如紅色色塊)消失后有43%的概率立即出現一次電擊,而另一種條件刺激(CS-,比如藍色色塊)消失后則不會出現電擊。隨后,受試者被隨機分成兩組,一組服用科素亞(50mg),另一組服用安慰劑(糖片),二者均被裝在膠囊中,受試者并不知道自己服用的是什么。90分鐘后,所有受試者都參與了恐懼消退的任務,該任務與恐懼習得任務類似,只是從始至終都不會出現電擊(圖A)。

結果顯示,科素亞加速了消退學習過程中對條件化的威脅刺激(CS+)恐懼反應(皮膚電)的降低(圖B)。同時,科素亞增強了在消退學習初期面對威脅刺激時腹內側前額葉腦區(ventralmedial prefrontal cortex, vmPFC)的激活(圖C)以及它對基底外側杏仁核(basolateral amygdala, BLA)的調節(圖D)。為了進一步研究科素亞加速恐懼消退學習的腦機制,研究人員使用了基于體素水平的中介分析(voxel-level mediation analysis)和多變量模式分析(multivariate pattern analysis),結果表明,在消退學習初期(1)科素亞通過增強腹內側前額葉對威脅刺激的激活從而減少生理上的恐懼反應(圖E),(2)科素亞減少了全腦(特別是腹內側前額葉)在對威脅刺激的反應模式上的表征。

 

該研究系統探索了科素亞對恐懼消退學習的調節作用及其相關腦機制,進一步指出科素亞結合暴露療法或許可成為治療焦慮障礙患者的新型治療方法,這對于焦慮相關障礙患者的臨床治療具有開創性的啟示意義。

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