Longitudinal variation in resilient psychosocial functioning is associated with ongoing cortical myelination and functional reorganization during adolescence
青春期是大脑快速发展并对精神压力特别敏感的时期。在这一时期，联想皮层的成熟速度较慢，会影响青少年的心理适应能力。2024年7月29日发表在《Nature Communications》上的研究探讨了青少年在面对心理社会压力时的适应能力变化是否与大脑髓鞘化和功能网络的持续成熟有关。研究使用了141名青少年的重复髓鞘敏感磁转移成像（MT）和静息态功能神经成像数据，并评估了不利生活事件、不稳定的家庭环境和社会经济状况在两个时间点（一至两年间隔）对他们的影响。
结果发现，那些适应能力更好的青少年在前额叶皮层的髓鞘化增加更多，功能连接性也更稳定。进一步研究显示，联想皮层的髓鞘化重组广泛存在，这与适应能力的增强和功能重组的减弱相伴随。总之，心理适应能力的变化与大脑的细微变化密切相关，这表明大脑持续成熟在心理健康中起关键作用。
青春期是一个显著的大脑重塑时期，这一过程介导了生物和心理社会的成熟，同时也提高了对环境不利因素的敏感性，这些因素可能影响发展轨迹。纵向轨迹的研究在不利因素暴露和精神症状的存在下对于推进对精神易感性个体间和个体内差异的理解至关重要。同时，越来越多的研究认识到，许多个体在不利条件下仍能保持良好的心理健康，即表现出适应性。为了理解个体对不断变化的环境的生物行为适应，整合神经发育评估是必要的，补充人际和生理因素。利用神经精神网络（NSPN）研究了141名青少年的重复髓鞘敏感磁转移（MT）成像和静息态功能神经成像数据，并在两个时间点（间隔一至两年）评估了他们的不利因素暴露情况，包括不利生活事件、家庭环境不稳定和社会经济状况。通过多种问卷评估心理社会困扰，并使用随机森林预测模型计算抗逆心理功能（Resilience in Psychosocial Functioning, ResPSF）评分。1. 抗逆心理社会功能（ResPSF）评分
量化了连续的ResPSF评分，预测心理社会困扰并从不利因素评估中提取残差。不同子样本用于分析，计算心理社会困扰负荷和不利因素评估的独立样本，以避免数据泄漏。对199名具有纵向影像数据的青少年进行MT成熟的基础模式评估，结果显示在第一次和最后一次成像之间MT的广泛个体内增加（平均变化值为1.26 ± 0.34），尤其是在额叶和颞叶极端显示出最大的个体间变异性（标准差）。![]()
2. 抗逆心理社会功能的个体内变化与髓鞘敏感MT的关系
在141名重复成像和行为评估的青少年中，57%的个体表现出抗逆心理社会功能随年龄的正向变化（平均变化值为2.40，标准差为16.35）。通过一般线性模型，观察到抗逆性心理社会功能发展与额叶前部皮层髓鞘化增加显著相关（标准化回归系数β = 0.36，95%置信区间为[0.20, 0.52]，p < 0.05）。这一效应在多个分析选择和子样本中具有稳健性。进一步分析显示，这种变化在皮层深度之间具有一致性。![]()
3. 系统层面的皮质成熟
通过计算微观结构剖面协方差（MPC）矩阵，研究了系统层面的髓鞘建筑和功能重组。MPC矩阵反映了区域间髓鞘建筑剖面的相似性，揭示了前顶叶联想皮层在青少年期表现出最强的重组模式。成熟指数（MI）捕捉了年龄相关的变化模式，结果显示前顶叶联想皮层的重组与更高的抗逆性心理社会功能变化显著相关（p < 0.05）。![]()
4. 系统层面成熟与抗逆心理社会功能变化的关联
通过分组分析，观察到抗逆性心理社会功能增加的个体在异模态联想皮层的MIMPC表现出显著的负向变化（在43个区域，p < 0.05），这反映了更少的保守性发展（58%）和更多的破坏性重组（19%）。系统层面成熟的影响集中在复杂的皮质区域，如额叶和默认模式网络（DMN），这些区域在抗逆性适应中发挥关键作用。![]()
本研究首次提供了关于青少年抗逆心理社会功能变化与大脑髓鞘化和功能重组的详细纵向证据。研究发现，额叶前部皮层髓鞘化的持续增加显著与抗逆性心理社会功能的发展相关（标准化回归系数β = 0.36，95%置信区间为[0.20, 0.52]，p < 0.05）。整体分析显示，抗逆性增加的个体在异模态联想皮层的微观结构协方差（MIMPC）中表现出显著的负向变化（在43个区域，p < 0.05），反映了更少的保守性发展（58%）和更多的破坏性重组（19%）。未来研究应增加样本量和纵向数据点，以提高对青少年大脑发育轨迹的理解。还需探索不同类型的不利因素对大脑发育和心理社会功能的影响，以全面理解抗逆性的形成机制。扩大样本量和增加纵向数据点，以提高对青少年大脑发育轨迹的理解。这将有助于更准确地检测微小但重要的变化。
探索不同类型的不利因素（如具体的生活事件、家庭环境等）对大脑发育和心理社会功能的影响。细化和分类研究将揭示不同因素的具体影响。
考虑环境和遗传因素的相互作用，包括家庭环境、社会支持、教育水平和遗传背景等。综合分析将有助于更全面地理解青少年抗逆性的形成机制。
针对社会支持和认知行为疗法等心理干预措施，探索其促进大脑有益变化的具体机制。研究干预效果的个体差异，并制定更具针对性的干预策略。
继续发展和应用先进的成像技术和分析方法，以揭示大脑发育的复杂动态。这不仅有助于学术研究的进展，也将对公共卫生政策和干预措施的制定产生重要影响。
强调多模态、系统层面的研究，以全面理解大脑成熟对心理健康的影响。未来研究应继续探索不同层面的大脑发育过程，提供更加全面和细致的科学依据。
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