孤独感加剧年龄相关的脑-体稳态系统功能连接变化:基于社会情感诱导任务的研究

《Social Cognitive and Affective Neuroscience》:Loneliness Exacerbates Age Differences in the Allostatic-Interoceptive System During Induced Affect

【字体: 时间:2026年01月02日 来源:Social Cognitive and Affective Neuroscience 3.1

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  本研究针对孤独感如何通过影响脑-体稳态系统(AIS)加速神经生理老化这一科学问题,通过功能性磁共振成像(fMRI)技术,考察了73名成年人在社会情感诱导任务中AIS静态和动态功能连接的特征。研究发现,在社交愉悦情境下,高孤独感老年人的AIS内部一致性(WD)显著降低;在社交愉悦/不愉悦情境下,其AIS与全脑整合度(PC)及内部一致性的动态波动均呈现更明显的年龄相关下降。这些发现揭示了孤独感可能通过影响AIS的神经协调机制加剧老龄化进程,为理解社会心理因素与神经衰老的交互作用提供了新视角。

  
在当代老龄化社会中,孤独感已成为影响公共健康的重要心理社会因素。研究表明,长期孤独不仅加速神经生理老化,还与心血管疾病、阿尔茨海默病等年龄相关疾病的发病风险显著相关。作为大脑与外周生理系统双向沟通的核心网络,脑-体稳态系统(Allostatic-Interoceptive System, AIS)通过整合默认模式网络(DMN)、显著性网络(SN)等子系统,实现对社会情感刺激的预测性生理调节。然而,孤独感如何与年龄因素交互影响AIS在动态社会情境中的功能协调机制,仍是未解之谜。
为探究这一问题,研究团队设计了创新的社会情感诱导范式,要求参与者对人际关系中的中性、愉悦和不愉悦对象进行定向想象,同时采集功能性磁共振成像(fMRI)数据。通过计算参与系数(Participation Coefficient, PC)和模块内连接度(Within-module Degree, WD)两类图论指标,分别量化AIS与全脑的整合程度及其内部功能一致性,并首次同步考察静态功能连接(static Functional Connectivity, sFC)和动态功能连接(dynamic Functional Connectivity, dFC)的年龄差异特征。
关键方法概述
研究纳入73名18-68岁健康成年人,采用基于Seitzman等(2020)脑图谱的265个感兴趣区(ROI)划分方案。静态功能连接通过经典相关分析计算,动态功能连接则采用动态条件相关(Dynamic Conditional Correlation, DCC)模型捕捉时间变异性。针对AIS的106个节点,分别计算其在社交中性、愉悦、不愉悦三种任务条件下的PC(整合度)和WD(内部一致性)指标,并通过多层级模型分析年龄、孤独感与任务条件的交互效应。
静态AIS连接的结果
研究发现,静态AIS的PC值与年龄呈普遍正相关,表明老年群体AIS与全脑的功能整合增强。然而,在社交愉悦条件下,静态WD表现出显著的年龄×孤独感×任务条件三重交互效应(F(2,72)=5.44, p=0.005)。简单效应分析显示,高孤独感(+1SD)个体中,年龄与WD存在显著负向关联(t(101)=2.42, p=0.045),而低孤独感(-1SD)个体无此趋势(t(102)=0.45, p=0.89)。这一结果提示,孤独感特异地加剧了老年人在处理积极社会信号时AIS内部协调能力的衰退。
动态AIS连接的结果
动态功能连接的分析进一步揭示了更广泛的影响模式。对于动态PC,三重交互作用显著(F(7)=4.62, p=0.012),高孤独感老年人的动态PC在社交愉悦(t(138)=3.43, p=0.002)和不愉悦(t(137)=2.96, p=0.01)条件下均表现出更强的年龄相关下降,中性条件无显著变化(t(120)=0.87, p=0.66)。动态WD的分析呈现类似规律(F(7)=8.51, p<0.001),高孤独感个体的WD波动性在情感性社交任务中随年龄增长显著降低(愉悦条件:t(101.7)=3.18, p=0.005;不愉悦条件:t(100.8)=3.95, p<0.001)。
研究结论与意义
本研究表明,孤独感可能通过削弱A系统在应对社会情感需求时的动态协调能力,加速神经功能的老化进程。这一效应在积极和消极社会情境中均存在,而与中性情境的分离则印证了孤独感的进化意义——其本质是对社会支持缺失的适应性反应,因而特异地调制与社交线索处理相关的生理调控系统。方法学上,研究通过任务态fMRI设计与动态连接分析相结合,突破了静息态研究的局限,为揭示个体差异的神经机制提供了新范式。未来研究需在临床人群、更高龄群体及纵向设计中验证上述发现,并进一步明确AIS核心节点在社会情感处理中的特异性作用。
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