多种精神疾病在儿童或青少年期出现，并常表现出社会情绪困难，包括情绪感知的改变。情绪面部表情的处理涉及离散的功能性脑模块，这些模块的连通模式编码情绪类别，但这些神经回路在青少年精神病理学中的作用尚不完全清楚。本研究旨在探讨在情绪处理过程中，情绪回路的激活和功能连通模式与青少年精神病理学的关系。我们使用了来自费城神经发育队列（PNC）的任务相关fMRI数据，并进行了广义心理生理相互作用（gPPI）分析，精神病理学的测量来自问卷数据的独立成分分析。结果显示，识别恐惧、悲伤和愤怒面部表情与抑郁症状呈正相关，悲伤识别与积极精神病症状呈负相关。我们发现抑郁症状对默认模式网络（DMN）区域的BOLD激活有正向主要影响，而报告更高程度规范违背行为的个体在突显网络（SN）内区域以及突显网络和默认模式网络之间的连通性表现出情绪特异性降低。这些发现说明了情绪处理功能连通模式在儿童和青少年的行为问题中的相关性。

参与者来自费城神经发育队列（PNC），这是一个包含基因、临床、认知和神经影像数据的大型队列。排除标准包括严重的医疗或神经状况，纳入标准包括能够提供知情同意（未满18岁的参与者需获得家长同意）、熟练掌握英语以及具备参与计算机化临床评估和神经认知测试的能力。最终样本包括1221名8到23岁的参与者（平均年龄15.42岁，标准差3.49，53%为女性）。所有参与者在3T Siemens TIM Trio扫描仪上进行扫描，使用32通道头线圈。T1加权图像使用MPRAGE序列获取，任务相关的BOLD扫描使用单次、交错多切片、梯度回波EPI序列获取。

情绪识别任务期间，参与者以伪随机顺序呈现60张演员面部表情照片（愤怒、恐惧、悲伤、快乐或中性），并要求参与者识别每张照片中的情绪。每种情绪呈现12次，每个情绪刺激之间显示复杂的椭圆形瞄准线。情绪识别表现的衡量包括每种情绪条件下正确试验反应的数量和平均反应时间。总任务时长为10分36秒。

图1.心理病理学独立成分的样本特征

行为结果显示，抑郁和负性精神病症状负荷较高的个体在识别悲伤、恐惧和愤怒面部表情方面表现较好，而积极精神病和前驱症状负荷较高的个体在识别悲伤方面表现较差。此外，躁狂症状与对恐惧面部表情的更快反应有关。fMRI分析表明，情绪处理期间抑郁症状负荷较高的个体在默认模式网络（DMN）区域的BOLD激活较高。然而，情绪和精神病理学成分的交互作用与任何功能模块中的BOLD激活均无关。

在功能连通性方面，情绪对所有模块的功能连通模式有显著主要影响，而精神病理学的主要效应不显著。结果显示，情绪类型与规范违背行为的负荷之间的交互作用与突显网络（SPI）内连通性和突显网络与默认模式网络（mPFC/PCC）之间的连通性显著相关。具体而言，表现出规范违背行为倾向的参与者在愤怒面部表情呈现期间，其突显网络内和突显网络与默认模式网络之间的连通性较低。

图2.方法学概述

本研究表明抑郁症状与更高的默认模式网络区域激活相关，但没有发现精神病理学与情绪识别任务期间功能连通模式的一般关联。尽管如此，结果显示规范违背行为倾向与情绪特异性的功能连通性减少有关，尤其是在处理愤怒面部表情时。这些发现为理解青少年精神病理学中的情绪处理困难提供了新的见解。

文献出处:

Valerie Karl, Haakon Engen, Dani Beck, Linn B. Norbom, Lia Ferschmann, Eira R. Aksnes, Rikka Kjelkenes, Irene Voldsbekk, Ole A. Andreassen, Dag Alnæs, Cecile D. Ladouceur, Lars T. Westlye, Christian K. Tamnes. "The role of functional emotion circuits in distinct dimensions of psychopathology in youth." Translational Psychiatry, 2024. DOI: 10.1038/s41398-024-03036-1.