高特质焦虑个体执行控制功能及其脑网络研究

利用行为学及复杂网络分析方法,探讨高特质焦虑(HTA)个体执行控制功能及其脑功能网络特点。以16名HTA个体为研究对象、16名低特质焦虑(LTA)个体为对照,进行Simon空间认知冲突任务,同步记录行为数据(反应时间及正确率)及64导脑电(EEG)信号。对EEG数据进行同步似然分析,选择合适阈值构建脑网络拓扑结构并计算网络整体属性参数及节点属性参数。利用方差分析方法,对两组被试的行为数据及脑网络属性参数进行统计学分析,结果显示,HTA组被试的冲突反应时间显著长于LTA组(641.29±72.11 vs 602.10±61.47,P<0.05)、反应正确率显著低于LTA组(90.73±2.14 vs 95.62±1.52,P<0.05),表明其认知冲突反应的效率降低、执行控制功能下降。对beta节律脑网络的分析显示:HTA组被试其额顶叶各节点的节点度值均显著小于LTA组(P<0.05),聚类系数(0.5341±0.0813 vs 0.6243±0.0527)及全局效率(0.0142±0.0037 vs 0.0185±0.0023)均显著小于LTA组(P<0.05),而特征路径长度显著大于LTA组(1.8057±0.0036 vs 1.4380±0.0117,P<0.05);高gamma节律脑网络的各属性参数结果与beta节律相似。以上结果表明HTA个体冲突监控、冲突解决等执行控制能力下降,其机制不仅与额顶执行控制网络功能受损有关,也与脑网络的整合功能及信息传输能力减弱有关。额顶执行控制网络功能受损、执行控制能力下降可能是HTA个体稳定、固有的特征。

高特质焦虑个体情绪注意偏向的脑网络研究

利用复杂网络分析方法对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨高特质焦虑个体情绪注意偏向的脑功能机制。选取高特质性焦虑(HTA)和低特质性焦虑(LTA)各15名被试,进行3种情绪面孔表情(高兴、中性和愤怒)的搜索任务,同步记录64导脑电(EEG)。对EEG数据进行同步似然分析,计算网络的整体属性参数(全局效率、聚类系数和特征路径长度)及节点属性参数(节点度)。组内统计分析显示,HTA和LTA两组被试均表现为,愤怒面孔搜索任务下额叶与颞叶节点度、聚类系数及全局效率明显大于其高兴面孔和中性面孔的值,而特征路径长度小于高兴面孔和中性面孔的值。组间统计结果表明,3种面孔搜索任务下HTA组额叶与颞叶节点度值均明显大于LTA组的值,尤其是愤怒面孔搜索任务下二组的差异更加明显(P<0.001);愤怒面孔搜索任务下,HTA组被试的节点属性参数及整体属性参数均与LTA组有显著差异,而高兴面孔和中性面孔搜索任务下,HTA组被试仅节点属性参数与LTA组有显著差异,整体属性参数无显著差异。以上结果表明,HTA个体对情绪信息(尤其是负性情绪信息)更加敏感,其神经机制可能与额、颞叶活动及脑网络信息传输能力异常增强有关。本研究从脑网络水平探讨了HTA个体情绪认知的脑功能特点,可为焦虑症、抑郁症等精神障碍的认知功能神经机制研究提供新视角。

大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络研究

利用基于图论的复杂网络分析方法,对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络特点。选取焦虑组和正常对照组各16名志愿者,进行情绪词-面孔stroop冲突任务,同步记录64导脑电(EEG)数据。分别对beta(14~30 Hz)和高gamma(50~80 Hz)节律的EEG数据进行同步似然分析,选择合适阈值构建脑网络拓扑结构,并计算网络的节点度和聚类系数。结果显示,在beta和高gamma节律中,焦虑组额叶、颞叶及顶叶等脑区存在异常连接,额叶和顶叶的节点度均小于正常组的数值(P<0.05),而颞叶的节点度均高于正常组的数值(P<0.05)(如在beta节律,焦虑组额叶FP1、顶叶CP1和颞叶T7电极处的节点度分别是5.21±0.62、6.25±0.53、7.91±0.71,而正常组的节点度分别为10.42±1.53、7.94±0.55、3.55±0.36),表明焦虑人群额顶叶功能减弱而颞叶功能异常增强;焦虑组脑网络的聚类系数低于正常组的值(P<0.05)(焦虑组beta和高gamma节律的聚类系数分别是0.5238±0.0392、0.5864±0.0558,而正常组分别为0.6032±0.0711、0.6647±0.0601),表明焦虑人群的脑网络内部集团化程度、网络的信息传输能力下降。通过研究,为探索焦虑症、抑郁症等心理、精神类疾病的神经机制提供新的视角。