多发性硬化症焦虑的神经行为机制:恐惧过度泛化与脑网络完整性的关键作用

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Communications Medicine 6.3

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  本研究针对多发性硬化症(MS)患者高发却常被漏诊的焦虑症状,通过功能磁共振成像(fMRI)恐惧泛化范式与弥散加权成像(DWI)技术,首次揭示MS焦虑的核心机制为恐惧过度泛化(fear overgeneralization)。研究人员发现患者会将非威胁性刺激误判为威胁,且机器学习模型证实该过程依赖海马(hippocampus)和前脑岛(anterior insula)等通用恐惧处理系统。该成果发表于《Communications Medicine》,为MS焦虑的精准诊疗提供了新靶点。

  

多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)患者长期面临一个隐形杀手——焦虑障碍。数据显示,MS患者终生焦虑障碍患病率高达35.6%,远超普通人群的29.6%。这种情绪问题不仅加剧认知功能障碍、降低生活质量,甚至可能是MS的前驱症状。但令人担忧的是,临床实践中焦虑常被漏诊或治疗不足。更关键的是,其背后的神经机制一直存在争议:究竟是疾病进展引发的心理反应,还是MS病理直接破坏了恐惧处理脑区?

来自德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心(Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association)和夏里特医学院(Charité - Universit?tsmedizin Berlin)的Lil Meyer-Arndt团队决定揭开这个谜题。他们注意到,在普通人群和精神病患者中,恐惧条件反射任务已成功解析焦虑的病理机制,尤其是刺激泛化现象——焦虑者常将安全信号误判为威胁。但这类研究在MS领域几乎空白。

研究人员设计了一项精巧的实验:招募18名伴焦虑的MS患者(PwMSA)、36名无焦虑MS患者(PwMSNA)和23名健康对照(HP),通过环形刺激梯度范式(ring-shaped stimulus continuum)结合fMRI,观察参与者对不同威胁等级刺激的反应。实验中,最大环形(CS+)会伴随电击,最小环形(CS-)绝对安全,中间三个环形(GS1-3)则从未与电击配对。通过记录受试者对每个环形的电击风险评分,构建恐惧泛化梯度。

关键技术包括:1)基于fMRI的恐惧泛化任务,采集全脑活动模式;2)机器学习中的支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)跨解码分析,用健康人数据预测MS患者恐惧评分;3)弥散磁共振的解剖约束性纤维追踪(Anatomically Constrained Tractography),量化脑结构网络参数如聚类系数(clustering coefficient)。所有分析均控制疾病时长、病灶体积等混杂因素。

行为学结果显示,PwMSA组的"无差别点"(Point of Indifference, PI)显著偏向CS-方向(PwMSA vs PwMSNA: t=-2.11, p=0.020;PwMSA vs HP: t=-2.95, p=0.003),表明焦虑患者对安全信号的恐惧泛化更强烈。这种差异在控制抑郁和疲劳后依然显著,证实其焦虑特异性。

神经解码中,基于健康人训练的SVR模型成功预测了MS患者的风险评分(PwMSA: r=0.59, p<5×10-5;PwMSNA: r=0.58, p<5×10-5),解释34%-35%的方差。区域分析揭示海马(刺激比较)和前脑岛(恐惧激发)是关键节点,印证了Lissek的通用恐惧处理模型——海马通过模式完成(pattern completion)或模式分离(pattern separation)决定是否激活威胁反应。

结构连接组发现更令人振奋:左侧海马(t=4.00, pFWE=0.043)和颞下回(t=4.40, pFWE=0.012)的聚类系数与PI正相关,且PwMSA组颞下回连接性显著降低(t=-2.44, pFWE=0.016)。这意味着这些脑区邻居间的信息交流效率直接影响恐惧泛化程度。

这项研究首次证明:MS焦虑的本质是恐惧处理系统的"误报"——当海马等区域因MS病理导致网络完整性下降时,会错误地将安全信号标记为威胁。这一发现具有双重意义:在理论上,证实了MS焦虑存在显著的通用神经机制成分;在临床层面,为开发针对恐惧泛化的神经调控疗法(如经颅磁刺激靶向海马)提供了依据。正如作者强调,这些功能性机制具有可塑性,这为改变当前MS焦虑治疗困境带来了曙光。

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