深度剖析：焦慮癥狀背后的認知控制網絡 “故障”

前言

焦慮癥是全球高發的心理障礙，但多數研究關注焦慮與抑郁共病的情況，單純焦慮的神經機制尚不明確。華中科技大學張妍教授團隊在《Psychophysiology》上發表了一篇名為《Anxiety symptoms without depression are associated with cognitive control network (CNN) dysfunction: An fNIRS study》研究論文。

該研究旨在利用fNIRS探索無抑郁的焦慮癥狀是否與認知控制網絡（CNN）功能障礙相關。關注在排除抑郁影響后，不同焦慮嚴重程度患者的皮層激活是否存在差異，以進一步揭示焦慮障礙的神經機制。

研究方法

被試

共366名，分為三組：139名健康對照組117名輕度焦慮組、110名重度焦慮組。

實驗流程

實驗包含一個30秒的任務前靜息期、一個60秒的VFT任務階段和一個60秒的任務后休息階段。VFT任務要求被試在聽到特定的漢字時，基于這些字進行組詞。

圖1 實驗流程以及VFT任務流程

fNIRS數據收集

使用依瑞德集團旗下資聯虹康生產的53通道臺式近紅外腦功能成像系統，檢測大腦皮層氧合血紅蛋白（oxy-Hb）濃度變化，該設備通道分布在前額葉、左右顳葉及部分頂葉。

圖2 fNIRS的53個通道在左右兩側顳葉及頂葉的分布位置

研究結果

焦慮嚴重程度與皮層激活的相關性

焦慮嚴重程度與右側背外側前額葉（rDLPFC）的oxy-Hb濃度呈邊緣負相關（r=-0.226，p=0.066）。焦慮嚴重程度與左額眼區（lFEF）的oxy-Hb濃度呈顯著負相關（r=-0.258，p=0.035）。

圖3 焦慮嚴重程度與oxy-HB濃度的相關性

組間的皮層激活比較

重度焦慮組在VFT任務期間，rDLPFC和左額眼區的oxy-Hb濃度顯著低于健康對照組（p分別為0.009、 0.003），且低于輕度焦慮組（p 分別為0.059、0.057）。

圖4 各組在VFT任務期間的氧合血紅蛋白濃度時間序列曲線

圖5 各組的皮層激活腦地形圖

這些結果表明，rDLPFC和左額眼區的皮質活動降低可能是無抑郁癥狀的焦慮患者的神經標志。

結論

通過該fNIRS研究發現，焦慮癥狀與認知控制網絡的皮層活動功能障礙密切相關，特別是與lFEF和右rDLPFC的活動降低有關。在無抑郁癥狀的焦慮患者中，lFEF和rDLPFC的皮層活動降低可能是焦慮癥狀的神經標記。

該研究通過fNIRS技術揭示了無抑郁癥狀的焦慮患者在認知任務中的皮質激活變化，為焦慮癥的神經生物學研究提供了新的證據。未來的研究可以進一步探索這些皮質活動變化與焦慮癥狀的具體關系，以及如何利用這些發現來改善焦慮癥的診斷和治療。

參考文獻：

Zhao Q, Wang Z, Yang C, Chen H, Zhang Y, Zeb I, Wang P, Wu H, Xiao Q, Xu F, Bian Y, Xiang N, Qiu M. Anxiety symptoms without depression are associated with cognitive control network (CNN) dysfunction: An fNIRS study. Psychophysiology. 2024 Jul;61(7):e14564.

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