基于功能连接网络映射的 aggression（攻击行为）脑结构功能网络定位研究揭示关键神经环路与临床转化价值

本研究针对攻击行为（aggression）神经机制不一致的难题，整合91项神经影像学研究，采用功能连接网络映射（FCNM）技术，首次构建出攻击行为相关的灰质体积（gray matter volume）、任务诱发激活（task-induced activation）与静息态活动（resting-state activity）异常网络，发现其分别主要涉及突显网络（salience network）、基底节（basal ganglia）和默认模式网络（DMN），为理解攻击行为的神经生物学提供了统一框架，并为脑刺激靶点选择和临床干预提供了重要生物标志物。

　　

攻击行为虽然在进化上具有适应性，但当其违反社会规范并造成伤害时，就变得适应不良，并带来严重的社会和临床挑战。尽管已有大量研究，但由于研究结果存在不一致性，且攻击行为的网络定位尚未得到充分探索，其神经机制仍知之甚少。近年来，功能连接网络映射（Functional Connectivity Network Mapping, FCNM）作为一种创新且经过充分验证的分析框架，成功地将研究焦点从孤立的区域发现转向基于网络的症状定位理解，并在精神分裂症的听觉言语幻觉、自杀相关的结构和功能异常等领域取得了重要机制性见解，但其在攻击行为研究中的应用仍几乎空白。

在此背景下，发表在《Translational Psychiatry》上的这项研究，旨在从网络层面探究与攻击行为相关的结构和功能大脑网络。研究人员综合了来自91项神经影像学研究的结果，识别出攻击性与非攻击性个体之间在灰质体积、静息态活动上存在差异的大脑区域，以及实验室攻击范式下激活模式异常的大脑区域。利用这些识别出的区域，研究者应用FCNM方法，将其与大规模发现集和验证集的静息态功能磁共振（fMRI）数据集进行整合，从而构建了对应于不同成像模式的三种攻击行为相关脑异常网络。

研究主要运用了功能连接网络映射（FCNM）技术，该方法基于从文献中提取的灰质体积、任务诱发激活和静息态活动差异的坐标，通过生成种子掩模并进行全脑功能连接分析，最终构建出异常网络概率图。研究使用了来自 Consortium for Reliability and Reproducibility (CoRR) 的大规模发现数据集（包含1315名健康个体）和来自国内两家医院的独立验证数据集（182名健康个体）。所有数据均经过严格的预处理，包括头动校正、空间标准化、去噪和滤波等。

Aggression gray matter volume abnormality network

攻击行为相关的灰质体积异常网络涵盖了广泛的大脑区域，关键区域包括双侧脑岛（insula）、颞上回（superior temporal gyrus）和扣带皮层（cingulate cortex）。当将其映射到典型脑网络上时，该异常网络主要与听觉网络（重叠比例：65.91%）、后部突显网络（41.91%）和前部突显网络（29.17%）相关。这表明攻击行为在结构上的改变与负责检测和整合 salient（显著）刺激的脑网络密切相关。

Aggression resting-state activity abnormality network

攻击行为静息态活动异常网络包含了分布更广的大脑区域，主要包括双侧枕叶、额上回、楔前叶和海马。关于典型脑网络，该异常网络主要涉及高级视觉网络（85.34%）、背侧默认模式网络（dorsal DMN, 65.01%）和初级视觉网络（21.10%）。这一出乎意料的广泛分布可能源于纳入的静息态研究数量有限以及所采用的功能指标异质性。

Aggression task-induced activation abnormality network

攻击行为任务诱发激活异常网络定位于双侧尾状核（caudate）等脑区。关于典型脑网络，它主要涉及基底节网络（12.71%）。基底节网络在编码社会互动的奖赏或惩罚方面起关键作用，并为复杂社会环境中行为调整提供控制信号。

Subgroup analysis

研究人员还将文献中的攻击性个体分为特质攻击性（Trait Aggression, TA）和诱发攻击性（Elicited Aggression, EA）两类进行了分析。EA组的任务诱发激活异常网络脑区主要分布在双侧额下回岛盖部、壳核和脑岛，主要涉及基底节网络（32.60%）和前部突显网络（10.86%）。而TA组的异常网络则主要分布在双侧丘脑、额下回岛盖部和尾状核，主要涉及基底节网络（14.92%），这表明了一个核心的丘脑-纹状体环路可能是稳定、特质样攻击行为的基础。

多项验证分析，包括使用独立验证数据集、仅纳入男性数据、分析成年子样本以及应用不同的重叠阈值（50%和70%），均证实了主要研究结果具有高度的稳健性和可重复性。

本研究最重要的意义在于它基于先前报道的与攻击行为相关的大脑结构和功能改变，探索了攻击行为的网络定位，并在不同成像模态上识别出三个不同的脑异常网络。灰质体积异常网络涵盖了广泛区域，主要涉及后部和前部突显网络以及颞上回（默认模式网络背内侧子系统的一个组成部分）。任务诱发激活异常网络包括前部突显网络和基底节网络，突出了它们在攻击行为中的相关性。静息态活动异常网络分布更广，主要涉及背侧默认模式网络和视觉网络。这些发现有助于解决先前神经影像学研究中的不一致问题，并从基于网络的视角提供了对攻击行为神经机制的更深入理解。

研究发现，突显网络（Salience Network）在攻击行为的灰质体积和任务诱发激活异常网络中均有体现，支持了大脑结构异常可能先于功能改变的观点。此外，基底节网络（特别是尾状核）的参与，强调了多巴胺能和血清素能（5-HT）系统在调节攻击行为中的复杂作用。针对这些网络的干预，例如针对前扣带皮层（ACC）等节点的非侵入性脑刺激技术（如深部经颅磁刺激），或针对5-HT系统的药物治疗，可能成为减少攻击行为的潜在策略。

该研究也存在一些局限性，例如纳入研究的参与者诊断存在异质性、研究对象主要为男性、使用健康成人的静息态fMRI数据进行分析、未考虑种族差异、未在分析中纳入每项研究的样本量或效应量，以及未区分大脑活动或体积的增加与减少。

总之，这项研究应用功能连接网络映射和大规模脑连接组数据，识别了与攻击行为相关的结构性和功能性大脑改变的独特网络。这些对应于灰质体积、任务诱发激活和静息态活动的网络，整合了先前神经影像学研究的发现，为从网络角度理解攻击行为的神经基础提供了一个统一的框架。重要的是，所识别出的网络有潜力作为临床生物标志物，为改进非侵入性脑刺激靶点提供指导，并为旨在减少攻击性个体攻击行为的药物或心理干预提供信息。