情绪聚焦干预重塑情绪调节神经环路：基于SDM的脑成像Meta分析揭示右尾状核与右脑岛的双通路机制

本研究通过基于种子点映射(SDM)的坐标Meta分析，整合20项任务态fMRI研究(N=620)，系统探讨情绪聚焦干预对情绪功能神经机制的影响。研究发现干预后情绪任务表现(Hedges’ g=0.29)和自评情绪结果(g=0.54)显著改善，神经层面表现为右尾状核(rCN)激活增强，右脑岛(rI)和左额下回(LIFG)激活减弱。调节分析显示干预类型、情绪内容和实施方式是关键调节因素，右脑岛活动降低预测更好的情绪结局，右尾状核激活随年龄增长而增强。这些发现支持神经可塑性的双通路模型，为开发靶向干预提供了机制见解。

　　

情绪构成引导心理和行为适应的核心系统，使个体能够感知、评估并灵活应对内外情感刺激。情绪相关过程的失调广泛存在于多种精神障碍中，包括重度抑郁症(MDD)、广泛性焦虑障碍和边缘型人格障碍。情绪调节和处理缺陷现已被广泛认为是跨诊断机制，导致症状持续和复发。其中抑郁症造成尤其深远的社会负担，作为全球残疾生存年数(YLDs)的首要原因，影响超过2.8亿人。尽管经过数十年深入研究，这一负担仍然持续存在，凸显了对可扩展、机制驱动、专门针对情绪调节能力干预措施的迫切需求。

当代心理表征模型将情绪相关处理概念化为多方面的认知操作而非单一过程。情绪相关处理包括注意控制、抑制控制和认知重评等过程，由分布式神经网络支持，关键节点包括背外侧前额叶皮层(DLPFC)、前扣带皮层(ACC)、杏仁核和脑岛。其中双过程框架日益受到关注，提出两个部分可分离的调节通路：以额纹状体回路(如DLPFC、尾状核)为锚点的目标导向自上而下系统，以及以显着性网络(如脑岛、杏仁核)为核心的刺激驱动自下而上系统。这些通路支持不同的情绪调节策略，过程策略(如注意部署或抑制控制)主要参与自下而上的显着性调节，而策略方法(如认知重评或语义重新解释)则招募自上而下的执行系统。

训练干预的核心前提是通过结构化、适应性和重复性练习增强特定执行功能，从而促进相关系统(如额纹状体回路)的神经可塑性。虽然最初设计用于改善"冷"认知能力(如工作记忆和处理速度)，但认知训练的范围已显著扩大。情绪聚焦训练范式，特别是那些基于积极认知参与的范式，已显示出改善情绪调节能力和心理健康的初步功效，其 proposed mechanisms 涉及增强的注意控制、内感受意识和自我参照处理。

脑岛在情绪相关处理中扮演特别动态和核心的角色，被广泛认为是连接显着性检测和自上而下调节的关键枢纽，负责整合内感受信号与外部刺激的情绪显着性。先前研究一致证明在内感受和体感任务中脑岛强烈激活，该区域被广泛认为是内感受意识和内部状态表征的皮层基质。增强的情绪调节通常与脑岛激活减少和与DLPFC的功能连接增强相关，这种模式通常被解释为执行控制系统成功的自上而下调节。

除了注意和显着性相关过程，语义重新解释策略(如认知重评和情感标签)可靠地 engage 左额下回(LIFG)，该区域与语言编码和情感意义构建相关。虽然LIFG在大多数训练干预中不是主要靶点，但其调节可能反映训练诱导的情绪调节策略转变或情感任务期间神经效率提高。

为解决先前发现的不一致性问题，本研究采用Meta分析方法系统综合关于情绪调节训练的功能性神经影像文献，特别关注两个核心神经系统：支持自上而下执行调节的额纹状体网络，和支持自下而上情绪反应性的显着性网络。

本研究遵循神经影像Meta分析的最新最佳实践指南，使用基于种子点映射(SDM)进行任务相关脑激活变化的Meta分析。搜索策略和研究选择过程遵循系统评价和Meta分析优先报告项目(PRISMA)指南，研究方案在国际系统评价前瞻性注册库(PROSPERO)预注册(CRD42024599205)。

纳入标准包括：报告由情绪相关任务引发并经认知干预调节的显著任务相关脑激活变化的立体定位坐标；基于全脑激活分析的结果；合格设计包括受试者内(前后)比较或受试者间比较；受试者间设计中的对照组可包括主动或被动对照。排除理论论文、综述、病例报告、使用重复数据集的研究、仅限于感兴趣区域(ROI)分析的研究以及缺乏可提取峰值激活坐标的研究。

通过五个电子数据库(PubMed、Web of Science、PsycINFO、MEDLINE和Embase)进行系统文献检索，最后更新日期为2024年11月12日。同时手动检索所有合格文章和相关综述的参考文献列表以寻找额外研究。

两名作者独立进行评估筛选过程，使用预先设计的标准化表格进行数据提取。提取的数据包括参与者特征(样本量、性别分布、平均年龄、健康状况)、认知干预详细信息、对照组干预和研究设计数据。对于神经影像数据的SDM Meta分析，提取峰值激活坐标和伴随统计指标(t值、Z分数、P值)。对于检查情绪相关结果的多元Meta分析，提取情绪相关任务的表现指标(准确率、反应时间)和来自验证情绪评定量表(如PANAS、STAI、BDI、DASS)的标准化分数。

多元Meta分析使用RStudio中的metafor和clubSandwich包进行，计算组合分数以评估认知干预对情绪相关任务表现和自评情绪状态的整体影响。SDM Meta分析使用Seed-based d Mapping(SDM; version 5.15)进行，遵循既定程序处理缺失统计值或阈值的情况，采用20 mm全宽半最大值(FWHM)各向同性高斯核和500次随机化。统计阈值设定为体素水平未校正p<0.001，峰值SDM z分数≥1且最小簇范围10个体素被认为显著。

比较分析检查了与干预参数、研究设计、对照条件和参与者特征相关的潜在调节因子，包括健康状况(健康参与者vs临床人群)、干预类型(情绪聚焦认知干预vs纯认知干预)、研究设计(受试者内vs受试者间)、对照条件(被动vs主动对照组)、干预方式(过程基础vs策略基础)、任务难度进展(自适应vs固定难度)、任务迁移距离(训练过vs未训练任务)、实施形式(团体基础vs个体干预)和任务类别(情绪诱导、情绪识别和情绪调节)。回归分析将干预长度(周)、持续时间(分钟)、参与者性别(女性百分比)和年龄(岁)作为连续预测因子，还探讨了任务相关脑激活变化与情绪相关行为结果(Hedges’ g)以及情绪量表结果(Hedges’ g)之间的关系。

可靠性分析通过逐一省略一个数据集进行刀切法敏感性分析，评估结果的稳健性，使用Egger回归检验评估潜在发表偏倚。使用基于先前研究建立的17项清单评估纳入神经影像研究的报告质量。

3.1. 研究选择

通过系统检索共获得4,659条记录，去除2,116篇重复后剩余2,543条独特记录。标题和摘要筛选排除1,780条不符合纳入标准的记录，对763篇文章进行全文审查，最终20项研究符合资格标准纳入最终Meta分析。

3.2. 研究特征

20项研究共分析620名参与者，平均年龄35.92岁，47.46%为女性。基于主要训练目标，干预分为两类：情绪聚焦干预(n=11)直接针对情绪处理或调节，如基于正念的计划增强情绪意识和接受；认知聚焦干预(n=9)主要训练领域通用认知控制机制，假设间接支持情绪调节，包括工作记忆训练增强执行功能。干预平均每次持续52.29分钟，每周进行2.94次，总跨度7.7周。干预形式从单次实验室会话到多周团体训练，结果测量包括训练过和未训练的情绪相关任务以及评估焦虑、抑郁和感知压力的自评量表。

3.3. 多元Meta分析

20项纳入的神经影像研究中，15项报告了扫描期间情绪相关任务表现的变化。总体而言，与对照条件相比，认知干预显著改善了情绪相关任务表现，汇总效应量为Hedges’ g=0.291。20项研究中12项报告了认知干预后情绪相关问卷分数的变化，认知干预与情绪相关量表分数的显著改善相关，汇总效应量为Hedges’ g=0.541。

3.4. SDM Meta分析

3.4.1. 整体分析

整体SDM Meta分析发现与对照条件相比，认知干预相关的任务相关脑激活显著增加，主要定位于右尾状核(rCN)中心的簇。相反，激活减少主要在两个簇中观察到，分别以右脑岛(rI)和左额下回(LIFG)为中心。

3.4.2. 比较分析

比较分析显示，健康状况(健康vs临床参与者)、研究设计(受试者间vs受试者内)或对照条件(主动vs被动对照组)在认知干预组和对照组之间任务相关脑激活无显著差异。对于干预类型和干预方式，情绪相关认知干预(如重评训练和正念计划)与纯认知干预(如工作记忆训练和注意控制任务)相比，在LIFG中引发显著更大的激活。此外，过程基础干预(如情绪诱导结合调节练习)与策略基础干预(如认知重评的明确指导)相比，在rI中显示激活增加。

对于任务难度模式和实施形式，固定难度干预与根据参与者表现调整任务需求的自适应难度干预相比，导致rI激活更大。类似地，团体基础干预(如结构化团体正念会话)与个体实施干预(如自导在线程序)相比，在rI中引发显著更大的激活。

对于任务迁移距离和情绪任务类别，迁移任务(如将训练策略应用于新刺激)与训练任务(如使用训练期间相同材料的重复练习)相比，与rI激活增加相关。对于性别组成，女性多数研究(>50%女性)与男性多数研究相比，显示干预后rI减少更大。此外，情绪诱导任务(如查看负面图像或回忆自传体事件)与其他情绪相关任务(如情绪标签)相比，在rI和rCN中表现出显著更高的激活。

3.4.3. 回归分析

回归分析显示参与者年龄与认知干预诱导的情绪相关任务相关脑激活在rCN中存在显著关联。此外，rI中的激活与情绪相关行为结果显著相关。还观察到行为结果和量表结果之间的显著正相关，表明在情绪相关任务上表现出更大行为改善的参与者也在自评情绪结果上报告了更大收益。相反，未发现干预持续时间、参与者性别或量表结果与认知干预诱导的情绪相关任务相关脑激活之间存在显著关联。

3.4.4. 可靠性分析结果

刀切法敏感性分析证实了认知干预诱导的情绪相关任务脑激活变化的高度稳健性，所有20项研究组合均有一致发现。Egger回归检验未发现发表偏倚的显著证据。

本研究确定了三个显示情绪调节训练后功能变化的区域：rCN、rI和LIFG。这些区域的功能变化反映了 distinct yet complementary 调节机制。全脑分析的一个关键发现是rCN增加和rI及LIFG减少的共现模式，这种三区域配置与双通路模型一致：通过rCN增强额纹状体参与，通过rI和LIFG抑制显着性和语义控制反应。

rCN作为背侧纹状体内的中心结构，在动作选择、目标维持和奖励驱动学习中起关键作用。本研究观察到情绪调节训练后rCN激活显著增加，表明个体参与目标导向情绪调节任务时控制相关机制的强化。这一发现与先前研究一致，表明认知灵活性和工作记忆的改善与纹状体(特别是尾状核)激活增加或结构优化密切相关。

相反，rI作为显着性网络的核心节点， consistently 显示训练后激活显著减少。在神经功能上，脑岛在整合内部身体信号与情绪显着外部信息方面起核心作用，向大脑发出哪些刺激需要优先处理的信号。该区域过度激活与情绪唤醒升高、主观痛苦增强和对一系列情感障碍的易感性密切相关。本研究中观察到的脑岛活动下调与多种训练范式的发现一致，包括工作记忆训练、积极思维干预和情绪聚焦训练。

进一步支持这一机制的是，元回归分析揭示了剂量反应关系：在认知能力(特别是执行功能)上表现出更大训练后收益的个体，在情绪相关任务中也显示出rI激活更强减少。这种模式指向自上而下的调节过程，增强的执行控制允许更有效地调节情绪反应。

最后，Meta分析结果还揭示了LIFG的一致下调。该区域主要涉及语义重新解释—特别是认知重评—和情绪调节期间的言语标签。观察到的LIFG激活减少可能反映干预后使用这些策略的熟练度和效率提高。换句话说，个体可能实现相同甚至改善的情绪调节结果，同时消耗更少的神经资源。

在网络水平上，这些区域映射到已建立的控制架构：rI激活减少与显着性网络(SN)一致，LIFG参与减少与支持语义/认知控制的前额顶叶控制网络(FPCN)一致，rCN激活增加与实现目标选择和强化的额纹状体环路一致。

调节变量分析揭示了一个核心发现：干预对情绪调节的神经效应受到干预设计几个关键特征的塑造，包括训练类型、情绪内容的存在与否、任务的泛化性、实施形式和训练协议的自适应性。这些变量的差异反映在情绪调节通路内的不同调制模式中—例如由rI索引的显着性处理，和由LIFG介导的语义控制。

在所有检查的因素中，训练类型—特别是"策略基础"与"过程基础"方法—作为神经结果的最 influential 调节因子出现。这种区分清楚地划定了干预发挥作用的两个 distinct 神经通路。策略基础干预(如积极思维、认知重评)更可能 engage 语义和奖励相关区域，特别是LIFG，并倾向于直接强化自上而下的调节机制。相比之下，过程基础训练(如工作记忆或注意任务)主要影响以rI为中心的显着性处理通路，通过优化基础认知系统间接支持调节。

除了训练类型，情绪材料的存在进一步调节了LIFG的参与，特别是在策略基础干预中。训练内容的情感性质在塑造LIFG中的激活模式方面起关键作用。明确纳入情绪材料的训练程序在LIFG中引发更强的激活—这是支持语义重新解释和情感标签的核心区域。这种 heightened engagement 表明情绪情境化训练在动员领域特异性情绪调节机制方面更有效，特别是当个体需要解释和处理复杂情绪信息时。

调节分析还表明，女性多数样本中干预后显着性网络内的下调可能更明显。这一初步模式与先前报告一致，表明女性在情感体验期间可能表现出更大的前脑岛参与，以及静息时右前脑岛与默认模式区域连接的性别相关差异。

除了人口统计学效应，当技能应用于新情绪情境、以团体形式实施或在固定难度协议中练习时，观察到训练后rI激活更大而非抑制。这些模式可能反映在不确定性、社会共鸣或持续负荷条件下显着性需求升高，并强调 tailoring 任务内容、实施和自适应性以根据干预目标选择性地 engage 或下调显着性通路的重要性。

元回归分析确定年龄作为关键调节变量，年长参与者在干预后显示rCN中更大激活。这一发现表明，随着年龄增长，个体可能更 heavily 依赖以背侧纹状体为中心的动机控制系统，在面对认知需求时动员和维持目标导向行为和努力。

从神经计算视角来看，这种模式可能反映随着衰老发生的更广泛适应性转变。根据预测编码理论，有效情绪功能取决于自上而下认知先验(主要由前额叶区域支持)和自下而上预测误差(主要由显着性处理区域驱动)之间的动态平衡。然而，前额叶执行功能的自然年龄相关衰退可能损害这些认知先验的精确性，从而破坏这种平衡。为维持情绪调节稳定性，大脑可能通过将依赖转向纹状体中编码的更稳定动机系统来补偿。在这种背景下，尾状核可能作为老年人的动机"神经支架"，通过强化内在动机帮助抵消 diminished 认知灵活性。

本研究有几个方法学局限性值得考虑。首先，纳入本Meta分析的研究高度异质。样本特征、训练方案、干预持续时间和神经影像范式的变异性 contribute to 更大的生态效度，但也引入噪声，可能稀释特定效应估计并限制我们结论的泛化性。其次，该领域持续挑战是许多研究中缺乏严格设计的主动对照组和纵向随访评估。这一差距显著限制了我们 drawing 关于训练效应的因果推论和评估观察到的变化随时间持久性的能力。第三，尽管我们的元回归分析揭示了认知改善和神经调制之间的关联，但重要的是注意行为结果报告仍然不一致—特别是在临床人群中。因此，训练诱导的神经变化与现实世界症状改善之间的联系仍然探索不足，需要更强的实证验证。

我们的样本量(k=20)在随机效应Meta分析的可接受实践范围内，但仍然适中；即使经过效应量标准化(Hedges’ g)和调节因子建模，残余异质性不可避免。大多数范式依赖实验室基础情绪任务，提出人工条件是否充分捕捉真实世界情绪体验复杂性的问题。弥合这一"实验室到生活"差距是关键挑战。

我们的任务诱发综合无法确定方向性(正常化vs效率)，很少有研究报告任务基础连接性或静息态功能连接图，排除了连接性Meta分析；当此类数据可用时，需要基于图像的方法。

调节分析可能动力不足，我们的保守报告政策—仅当簇在整体图中显著且在极端类别之间差异时才突出效应—可能 under-reported 有意义的亚组信号。在探索性对比中，临床样本与非临床样本相比显示干预后左角回(AG)更大增加。鉴于AG在情感语义处理和情境/情景整合中的作用，这在理论上是值得注意的，但由于AG簇与主要簇不重叠，被排除在主要结果之外。

整合当前Meta分析发现与现有情绪调节模型表明干预的阶段和 profile 特异性靶向潜力。我们的Meta分析特征—以右尾状核激活增加 alongside rI和LIFG激活减少为特征—可能反映不同的机制，取决于基线调节能力和干预阶段。

本研究的核心见解是干预可以功能性地重新校准涉及情绪调节的核心神经系统—突出它们对情绪健康的转化潜力。许多精神障碍—如抑郁症、焦虑症、精神分裂症和压力相关状况—共享执行功能缺陷。这些干预提供了一种非药理学途径，通过加强自上而下控制系统来靶向这些损伤，进而减少情绪脆弱性。

重要的是，这些益处不仅限于临床人群。在健康个体中，工作记忆训练和积极思维练习都与情绪收益相关，包括减少日常痛苦、改善压力耐受性和在情绪挑战情境中更有效的情绪调节。鉴于其可扩展性、低成本和最小风险，计算机化干预作为早期干预和预防工具—特别是在高风险群体和心理健康护理 access 有限的环境中—持有相当大前景。

然而，为成功将实验室发现转化为可持续的真实世界结果，优化"剂量"(如训练持续时间和强度)和"内容"(如纳入情绪相关材料)至关重要。挑战不再仅仅是证明情绪聚焦干预有效，而是确定不同训练"成分"如何 engage 特定神经"通路"—以及如何最佳对齐两者以产生持久、可泛化的情绪调节改善。

本研究通过基于种子点映射(SDM)的坐标Meta分析提供整合证据，表明情绪聚焦干预与情绪调节关键回路的系统调制相关。我们观察到两个突出模式：rCN激活增加，可能反映增强的目标维持和动机控制；rI和LIFG激活减少，可能表明抑制的显着性反应和更高效的情绪相关刺激语义/控制处理。这些模式在策略基础干预使用情绪材料(相对于一般认知训练或非情绪任务)中最明显，表明改善领域通用认知 alone 可能不足以优化情绪结果。

总之，这些发现支持神经变化的双通路模型。一个通路—额纹状体参与—支持高级调节目标的执行和维持，而另一个—显着性/语义控制抑制—减少情绪反应性的自下而上影响。虽然这些通路由单独分析 inform(如临床改善与脑岛下调相关；年龄相关变异在尾状核参与中)，但它们概念上收敛并值得直接测试。

我们强调这种双通路模型是解释性框架，而非 definitive 因果模型。未来纵向和中介研究应测试额纹状体和显着性/语义控制回路中的协调变化是否介导干预相关改善，最终阐明此类干预如何在阶段和 profile 特异性方式中重新校准执行-情绪网络，并指导在临床和预防背景下的精确实施。