酒精使用障碍中线索诱发的δ频段功能连接与θ频段网络拓扑改变：一项任务态脑电图研究

《BMC Psychiatry》：Alcohol cue processing alters delta-band functional connectivity and theta-band network topology in alcohol use disorder: a task-based EEG study

本研究针对酒精使用障碍（AUD）患者对酒精相关线索反应异常的神经机制，采用任务态脑电图结合功能连接与图论分析，发现AUD患者在酒精线索加工过程中存在δ频段（1-4 Hz）功能连接降低（涉及默认模式网络DMN、额顶网络FPN及扣盖网络CON）及θ频段（4-8 Hz）网络拓扑属性异常（如最短路径长度增加、节点中心性改变）。该研究为理解AUD复吸机制提供了网络层面的神经电生理证据，对发展针对性干预策略具有重要临床意义。

　　

酒精使用障碍（AUD）是一种以强迫性饮酒、控制力丧失及戒断期间负性情绪为特征的慢性复发性精神疾病。全球每年约300万人死于酒精相关疾病，而复吸是当前治疗面临的主要挑战。研究表明，酒精相关线索（如视觉、嗅觉刺激）可诱发AUD患者显著的神经和行为反应，可能是驱动复吸的关键因素。然而，以往研究多基于功能磁共振成像（fMRI），对脑网络水平的神经电生理机制了解有限。脑电图（EEG）具有高时间分辨率，能捕捉毫秒级的脑活动动态，但任务态EEG研究在AUD线索加工中的应用仍较少。为此，本研究采用酒精线索加工范式，结合源空间功能连接估计与图论分析，旨在揭示AUD患者在酒精线索加工中脑功能连接与网络拓扑属性的改变，为理解其复吸机制提供新视角。

研究主要技术方法包括：采用三刺激oddball范式呈现酒精相关图像；经严格EEG质控后纳入16例AUD患者与16名匹配健康对照（HC）；基于源水平相位锁定值（PLV）构建功能连接矩阵；使用图论分析（GRETNA工具箱）评估网络拓扑属性；采用网络基统计（NBS）进行组间功能连接比较，并对网络指标进行相关性分析。

样本特征与临床评估

经EEG质控后，AUD组与HC在年龄、教育年限上无显著差异。AUD组表现为慢性重度饮酒模式，饮酒起始年龄20.38±2.85岁，总饮酒时长15.5（10.5-18.5）年，重度饮酒时长5.0（2.5-6.5）年，日酒精摄入量530.31±202.41 mL（约20±8标准杯）。临床评估确认AUD诊断（AUDIT评分34.62±4.00），伴有中重度戒断症状（CIWA-Ar评分15.79±5.75）、明显渴求（VAS评分57.14±35.39；PACS评分16.50±7.45）及中重度焦虑抑郁症状（HAMA评分16.64±6.92；HAMD-24评分14.00±5.32）。

组间功能连接差异

NBS分析显示，在酒精线索加工过程中，AUD组在δ频段（1-4 Hz）功能连接显著低于HC（P=0.0344），而θ（4-8 Hz）、α（8-13 Hz）、β（13-30 Hz）、γ（30-40 Hz）频段无显著组间差异。δ频段连接降低主要涉及DMN、FPN和CON，空间上表现为右半球前部与左半球后部区域间的跨半球连接减弱，以及左半球内部连接降低（如前扣带回ACC与后顶叶、枕叶的连接，腹侧前额叶vFC与颞下叶、后扣带的连接）。

脑网络拓扑属性组间差异

图论分析显示，组间差异主要集中在θ频段（4-8 Hz）。全局网络指标中，AUD组最短路径长度曲线下面积（aL_p）显著高于HC（T=2.71, P=0.01, Cohen's d=0.96, q=0.04），局部效率曲线下面积（aE_loc）有中效应降低（T=-2.10, P=0.04, Cohen's d=-0.74），但未通过FDR校正。节点中心性分析显示，AUD组在12个脑区的节点度中心性曲线下面积（aD_c）和9个脑区的节点介数中心性曲线下面积（aB_c）存在显著差异（q<0.05）。具体而言，aD_c在右腹内侧前额叶（vmPFC R）、左背侧额叶（dFC L）、右腹侧前额叶（vPFC R）、左基底节（basal ganglia L）、内侧额叶（mFC）及左后脑岛（post insula L）降低，而在左顶内沟（IPS L）、左枕叶（occipital L）、右枕叶（occipital R）升高；aB_c在左/右楔前叶（precuneus L/R）、左/右后扣带（post cingulate L/R）、左背侧额叶（dFC L）、左后脑岛（post insula L）降低，在右基底节（basal ganglia R）、右中脑岛（mid insula R）升高。

相关性分析

相关性分析显示，AUD组节点网络指标与饮酒特征/临床症状显著相关。左枕叶aD_c与饮酒起始年龄负相关（r=-0.54, p=0.03）；左顶内沟aD_c与饮酒起始年龄负相关（r=-0.59, p=0.02）；左基底节aD_c与重度饮酒时长负相关（r=-0.55, p=0.03）；左后扣带aB_c与日酒精摄入量负相关（r=-0.60, p=0.01）。左后脑岛aD_c与渴求程度（VAS: r=-0.62, p=0.02；PACS: r=-0.70, p<0.01）及焦虑症状（HAMA: r=-0.52, p=0.04）负相关。

讨论与结论

本研究发现在酒精线索加工中，AUD患者存在δ频段长程跨网络同步性降低，削弱了DMN、FPN、CON等核心网络间的协调；θ频段则表现为最短路径延长及节点中心性改变，反映了信息传递路径受限及网络整合能力受损。δ频段（1-4 Hz）通常与抑制性脑活动相关，而θ频段（4-8 Hz）涉及注意、记忆等认知功能，其异常可能共同构成了AUD患者强迫性饮酒、控制力丧失及认知损伤的神经基础。节点中心性与饮酒特征、临床症状的相关性进一步支持了特定脑区功能异常在AUD中的关键作用。

研究局限性包括样本量小、排除率高（因严格EEG质控）、横断面设计、未控制药物（如奥沙西泮）及烟草使用影响、缺乏行为数据等。未来需大样本纵向研究结合多模态成像验证。

综上，本研究通过任务态EEG揭示了AUD患者酒精线索加工中网络整合与信息传递效率的损害，为理解复吸机制提供了网络层面证据，对发展神经标记及靶向干预具有重要价值。

论文发表于《BMC Psychiatry》。