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焦虑症是常见的一种精神疾病，焦虑症患者会因对当前事件的恐惧和对预期事件的担心，而对某些事物或时间产生非理性的恐惧，影响患者的想法、感觉、能力和行为。常见的社交恐惧症、特定恐惧症（如幽闭恐惧症、密集恐惧症、恐高症、动物恐惧等）、分离焦虑症等都属于焦虑症。
1. Nature Communications：焦虑者的前脑在控制情绪行为方面与非焦虑者不同，其结果或可用于开发治疗焦虑的新方法
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拉德堡德大学的Bob Bramson博士及其研究团队证明，与正常人相比，社交焦虑的人使用大脑的不同部分做出决定。脑部扫描也首次表明，在控制情绪行为方面，焦虑者与非焦虑者的前脑使用情况不同。以上研究结果可用于为焦虑症患者开发新的治疗方法。![]()
研究人员在荷兰内梅亨大学招募了52名高度焦虑（13名男性，平均年龄25.66岁）和44名非焦虑（均为男性，平均年龄23.8岁）的学生参与试验。高度焦虑定义为Liebowitz社交焦虑量表得分＞30。
为了探究焦虑和非焦虑者在模拟社交环境中的表现有什么差异，研究人员用面孔试验来进行社交接近-回避任务测试。研究者将高焦虑的被试暴露在轻微的情绪挑战中，要求受试者根据“靠近”和“远离”指令，通过操作拉杆，使自己靠近或远离快乐或愤怒的面孔。一般情况下，情绪行为被认为是靠近快乐面孔和远离愤怒面孔，参与者也在执行这两种指令时正确率最高，而执行远离快乐面孔或靠近愤怒面孔指令的正确率相对于较低。
在执行任务期间，研究人员结合磁共振波谱(MRS)、扩散加权成像(DWI)和功能性磁共振成像(MRI)捕捉受试者情绪行为控制过程中FPl的神经化学、结构和功能特性。测量结果表明，控制情绪行为时，大脑FPI活动增加，并伴随感觉运动皮层活动减弱。高焦虑和非焦虑受试者的情绪-行动控制行为和神经指标
研究表明，不焦虑的人利用大脑外侧额极皮层（FPI）协调情绪和行为选择。但是对于焦虑症患者来说，他们的FPI在平常情况下也保持过度兴奋，无法在情绪刺激时产生正常的FPI响应，反倒是背外侧(dlPFC)和内侧前额叶区域(ACC)在情绪相关行为中发挥作用。
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杏仁核对侧额极(FPl)的投射对非焦虑和高焦虑参与者情绪控制的支持不同
造成这种情况的原因可能是因为焦虑的人处理信息的脑区受到了过度刺激，即使是轻微的情绪挑战也会使焦虑者的FPl神经范围饱和，从而导致控制情绪行为倾向的神经瓶颈。这就可以解释为什么焦虑的人经常回避社交场合。总之，该研究发现，焦虑者的前脑在控制情绪行为方面与非焦虑者者显著不同，揭露了焦虑者在处理社交困境方面的神经脆弱性，该结果可被用于开发治疗焦虑症的新方法。Choudhary, K., Berberich, S., Hahn, T.T.G. et al. Spontaneous persistent activity and inactivity in vivo reveals differential cortico-entorhinal functional connectivity. Nat Commun 15, 3542 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47617-62.Nature Medicine：个性化脑回路评分可识别抑郁症和焦虑症中临床上不同的生物类型
斯坦福大学医学院精神病学与行为科学系博士后Leonardo Tozzi发表的文章提供了一种新的、理论驱动的、经过临床验证和可解释的定量方法来解析抑郁和焦虑的生物学异质性。![]()
在本研究中，研究人员展示了一种基于任务诱发和无任务成像数据生成抑郁和焦虑生物型的新方法，在个体患者水平上进行量化，并在跨诊断症状的背景下进行评估，行为和结果与多种类型的治疗。该方法依赖于标准化的量化系统，该系统能够在单个参与者的基础上计算出可管理数量的任务诱发和无任务功能测量。首先，使用图像处理系统，为每个参与者获得了41个激活和连接的6个感兴趣的大脑回路的测量值。其次，为了根据临床参与者的区域电路评分生成生物型，将这些评分用作分层聚类算法的输入并对其进行了评估。![]()
区域脑回路评分的聚类确定了抑郁和焦虑的六种生物类型为了进一步表征每个电路生物型所区分的临床表型，研究人员评估了具有临床意义的测量的三个不同领域的生物型谱。区分六种生物型的不同临床和治疗特征表明，这些电路衍生的生物型剖析了抑郁症传统诊断分类的异质性。接下来，研究人员分析了生物型是否超越了与抑郁症相关并存的诊断分类。总之，该研究利用基于抑郁症和焦虑症脑功能障碍理论分类的个性化区域功能障碍评分，在未经药物治疗的抑郁症和焦虑症患者的大型跨诊断样本中鉴定了六种生物型。这些生物型在症状特征、行为测试表现和对多种治疗的反应方面存在显着差异。研究结果验证了一种新的理论驱动的抑郁症生物分型方法，以及推进精神病学精准临床护理的有前途的方法。Tozzi, L., Zhang, X., Pines, A. et al. Personalized brain circuit scores identify clinically distinct biotypes in depression and anxiety. Nat Med (2024). DOI:10.1038/s41591-024-03057-9如果您对磁共振数据分析感兴趣，请浏览脑海科技学习中心链接（直接点击即可浏览），感谢转发支持。3. Neuropsychopharmacology：通过因果分析评估广泛性焦虑障碍患者的进行性脑结构改变
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电子科技大学生命科学与技术学院、成都脑科学研究所临床医院ChenYuyan，电子科技大学公共管理学院崔茜，电子科技大学生命科学与技术学院、成都脑科学研究所临床医院、高场磁共振脑成像四川省重点实验室、陆军军医大学第一附属医院放射科Chen Huafu（通讯作者）所在团队对T1加权结构图像进行了形态学分析，通过将患者从低病程到高病程分为不同组，模拟了GAD中灰质体积（GMV）的进行性变化。该研究从电子科技大学（UESTC）成都脑科学研究院临床医院共招募了75例GAD患者，3例患者因图像质量差而被排除在外。因此，最终样本量由72名患者组成。两位经验丰富的精神科医生通过使用DSM-IV-TR-患者版（SCID-P，2/2001修订版）的结构化临床访谈来诊断患者，所有患者均符合GAD标准；从当地社区招募了57名年龄、性别、惯用手和受教育年限相匹配的健康被试，应用SCID非患者版本以确保他们没有精神病理学病史。此研究进行双样本t检验以研究GAD的总体GMV变化。参与者的年龄、性别、受教育年限和总颅内体积（TIV）用作协变量。进行高斯随机场（GRF）校正以检验两组GMV差异的统计显着性。在多重比较校正中留下来的区域被视为感兴趣区域（ROI）。对每个ROI的GMV和GAD的HAMA评分进行Pearson相关性分析，以检查患者症状严重程度对其形态变化的影响。以患者的性别、年龄、受教育年限、TIV、病程、发病情况、总用药负荷指数、焦虑发作次数和单次焦虑发作持续时间为回归变量。此外，对每个ROI的GMV和GAD的发病进行了Spearman相关分析，其中协变量与上述变量相似，只是增加了HAMA评分作为新的回归因子。在每个ROI的GMV与GAD的病程之间进行Spearman相关性，并控制除病程外的上述变量。Bonferroni校正用作相关性分析的统计学显着水平。随后，为了探索性别对GMV的影响，使用SPM8中的全因子模型对两个因素（即诊断[GAD和HC]和性别[男性和女性]）进行了双向方差分析（ANOVA）。为了分析分期特异性GMV改变以模拟GAD患者GMV的进行性变化，使用两种分组策略来划分患者，并探索和验证不断变化的模式。鉴于病程的分布和相应的患者人数，将患者任意分为两个阶段（第1阶段：0-3年;第2阶段：4-20岁）并用作主要分组策略。3年是GAD病程的中位数，它可以在统计学上将患者分为两个相等的亚组，并可能有利于患者亚组之间的匹配。此外，采用局部多项式回归拟合方法观察随着病程延长全脑平均GMV的变化趋势以及GAD总体GMV变化显著的区域。随后，使用双样本t检验（GRF校正；体素水平p<0.001，簇水平p<0.05）将每个患者亚组的GMV图像与HC图像进行比较，受试者的年龄、性别、受教育年限和TIV用作协变量。总体GMV的组差异显示，与HC相比，GAD患者的GMV降低。GMV降低的区域位于左颞下回（ITG）、双侧sgACC延伸至双侧腹内侧前额叶皮层（vmPFC）、右背内侧前额叶皮层（dmPFC）和右侧岛叶。随着GAD病程的增加，整个大脑和这四个区域的平均GMV的变化趋势如图1所示。此外，每个ROI的GMV变化与HAMA评分、病程和GAD发病不显著相关。GAD总体GMV改变和疾病持续时间相关的GMV改变趋势为了探讨GAD患者GMV的降低是否具有分期特异性特征和逐渐变化的模式，根据患者的病程将患者分为不同的阶段。总的来说，不同分组策略中的GAD亚组在受教育年限、焦虑发作次数、单次焦虑发作的持续时间和HAMA评分方面表现出差异。对于主要的分组策略，GAD患者的GMV随着病程的延长而逐渐降低。在第1阶段，只有sgACC在GAD中表现出GMV降低。除sgACC外，在第2阶段观察到双侧vmPFC、左侧ITG和右侧岛叶的GMV降低。GMV降低起源于sgACC并扩展到额叶皮层、左颞回和右岛叶。对患者实施不同的分组策略以减少结果的偏倚，这表明GMV随着病程的增加而具有相关变化趋势。这些变化包括GMV降低的起点和长时间病程期间大脑结构改变的关键区域。sgACC仍然是GAD中GMV逐渐降低的起点，右岛叶在较长的病程中出现，阶段特异性GMV改变与HAMA评分、病程和GAD发病不显著相关。通过将GC分析应用于形态测量数据来执行CaSCN分析，该形态测量数据将病程从低到高排序。基于种子点的CaSCN分析的正负GC值分别表示种子区域后面发生的区域的GMV变化相同和相反。具体来说，sgACC的GMV在GAD中降低。因此，在基于sgACC的CaSCN分析中，GC值为正的区域在sgACC的GMV降低后降低了GMV。相反，在sgACC的GMV降低后，GC值为负的区域增加了GMV。总体而言，在基于sgACC和右侧岛叶的CaSCN分析期间，顶叶皮层所涉及的区域表现出一致的正GC值，DLPFC、PCC以及颞叶和视觉皮层的部分区域显示出一致的负GC值。腹外侧前额叶皮层（VLPFC）和体感皮层区域显示出相反的GC值。每个种子区域还对某些特定区域产生因果效应，而其他种子则无法检测到这些影响。除上述区域外，sgACC对内侧前额叶皮层（mPFC）、右岛叶和纹状体有正因果影响。右侧岛叶对ACC和辅助运动区（SMA）有正因果影响，对丘脑有负因果影响。![]()
研究结果表明，GAD患者随着病程的增加而表现出GMV逐渐降低。此外，膝下前扣带皮层（sgACC）和右岛叶GMV随着持续时间的变化而降低的因果效应可能为理解GAD的病理异常提供一条重要的新途径。GMV的阶段特异性组比较和基于种子的CaSCN分析用于模拟时间信息并表征GAD患者随着病程增加而大脑结构变化的因果关系。GAD患者表现出GMV逐渐降低，其中sgACC是形态变化的来源，右侧岛叶可能对疾病维持很重要。除了sgACC和右岛叶之间的因果效应外，sgACC和右岛叶还对额叶、顶叶、视觉皮层、颞叶和体感皮层所涉及的区域施加因果效应。这些发现可能有助于我们理解随着病程增加而GAD的结构改变，并可能通过确定GAD结构改变的关键区域为焦虑干预和治疗提供（前）临床意义。Chen Y, Cui Q, Fan YS, et al. Progressive brain structural alterations assessed via causal analysis in patients with generalized anxiety disorder. Neuropsychopharmacology. 2020;45(10):1689-1697.4.Current biology：逃避行为的大脑控制可能会解锁焦虑症治疗
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伦敦大学学院塞恩斯伯里威康神经回路与行为研究中心的A. Vanessa Stempel博士和Tiago Branco教授及研究团队发现大脑中一个称为导水管周围灰层（PAG）的区域，该区域已知在焦虑和创伤后应激障碍患者中过度活跃，PAG中的抑制性神经元不断放电，这意味着它们的水平可以上下调节，这对小鼠的逃逸开始有直接影响，并且相同的神经元也负责逃逸的持续时间。![]()
背侧PAG中GABA抑制的性质
逃避行为不是固定的，而是可以随着经验的调整而改变的。之前的研究表明，老鼠或多或少地逃脱的可能性取决于它们过去的经历。
为了研究大脑如何控制逃逸行为，研究人员首先对PAG抑制性神经元（在培养皿中）进行了体外记录，以观察它们的特性。他们发现，在没有输入的情况下，PAG抑制性神经元总是会放电。他们通过使用钙成像和头戴式微型显微镜的体内记录证实了这一发现。同时，该研究团队还在大脑中进行了一些连接研究，并表明PAG抑制性神经元直接连接到已知启动逃逸的兴奋性神经元。
研究人员说：“我们发现整个逃逸网络都处于直接抑制控制之下。当我们观察逃逸过程中发生的事情时，我们发现了一组细胞，其中活动在逃逸前下降。这意味着抑制被移除，以便可以启动逃逸。我们还发现了另一组细胞，当动物逃跑时，抑制逐渐增加，当动物到达庇护所时达到峰值。这表明抑制细胞不仅控制逃逸的开始，而且它们看起来对于告诉动物在到达安全地点时停下来也很重要。”
为了进一步测试这一点，研究人员使用了一种称为光遗传学的技术，通过激发或抑制神经元来直接操纵神经元的活动。当他们人为地增加PAG抑制性神经元的活性时，他们发现逃逸概率降低了。当它们抑制PAG抑制性神经元时，逃逸概率增加。这证实了PAG抑制性神经元的作用是可以上下转动以控制动物对威胁的敏感程度。![]()
VGAT+ dPAG神经元双向调节逃逸
研究人员解释：“为了检查这些神经元对于控制逃逸何时停止也很重要，我们首先在动物开始逃逸后激活神经元，发现它们在到达避难所之前就停止了。然后，当我们抑制神经元时，我们发现老鼠会跑过庇护所并且不会停止逃跑。这意味着神经元可以访问动物用来知道何时到达安全地点的信息。”
本研究证明了大脑如何控制对威胁的敏感性，从而影响小鼠的逃跑行为，PAG中的抑制性神经元调节逃逸的开始和终止，启动和完成小鼠的逃逸行为。这些发现可能有助于为发现焦虑症和创伤后应激障碍（PTSD）的治疗方法开辟新的方向。
Spatiotemporal brain hierarchies of auditory memory recognition and predictive coding”by Leonardo Bonetti et al. Nature Communications5.American Journal of Psychiatry：大脑如何预测音乐序列，激活与声音、记忆和情感相关的区域？
美国国立卫生研究院研究团队发现在未接受药物治疗的焦虑症儿童中，包括额叶、顶叶和杏仁核在内的许多脑区都存在过度激活现象。他们还发现，认知行为疗法（CBT）可改善临床症状和大脑功能。![]()
接受 CBT 治疗的焦虑症青少年和对照组青少年的特征
在本研究中，研究人员在两项随机临床试验中，被诊断患有焦虑症的未接受治疗的青少年接受了为期12周的CBT治疗，以测试计算机化认知训练的辅助疗效。在这两项试验中，参与者都在治疗前后的功能磁共振成像中完成了一项威胁处理任务。年龄匹配的健康对比青少年在相同的时间跨度内完成了两次扫描。样本的平均年龄为13.20岁（SD=2.68）；41%为男性（焦虑症青少年，69人；健康对比青少年，62人）。另外一个样本包括有焦虑倾向的青少年（87人；平均年龄 10.51岁 [SD=0.43]；41%为男性），用于测试焦虑相关神经差异在没有治疗的情况下的稳定性。通过基于任务态的血氧水平依赖性反应来检测全脑区域激活变化（阈值为 p<0.001）。
在治疗前，焦虑症患者在所有任务条件下的顶叶注意力网络和边缘区的激活都比健康对照被试有所改变。在治疗过程中，顶叶的过度激活趋于正常，而边缘反应在治疗后仍然升高。在高危样本中，随着时间的推移显示出与焦虑稳定关联的区域和显示出与治疗相关变化的区域之间出现了重叠。
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CBT 焦虑症青少年的前、后 PARS总分和平均反应时间
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大脑激活模式显示出群体的主效应和群体与时间点的交互作用
对未服药的焦虑症儿童患者进行CBT治疗后，顶叶网络的激活可能会恢复正常。边缘区可能不太容易受到急性 CBT 效果的影响。高危样本的研究结果表明，与治疗相关的变化可能并不完全归因于时间的推移。
S.P. Haller, Normalization of fronto-parietal activation by cognitive-behavioral therapy in unmedicated pediatric patients with anxiety disorders, American Journal of Psychiatry (2024). DOI: 10.1176/appi.ajp.20220449
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编译：张 航
校审：展琳琳
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