神经性厌食症青少年患者的触觉刺激辨别：一项行为与神经生理学研究

《Translational Psychiatry》：Tactile stimulus discrimination in adolescents with anorexia nervosa: a behavioral and neurophysiological study

　　

摘要
身体意象障碍（body image disturbance, BID）是神经性厌食症（anorexia nervosa, AN）的关键症状，涉及体形过度估计。尽管这种过度估计可能与感知缺陷有关，但关于AN患者触觉感知的研究尚少。为阐明触觉缺陷在BID中的潜在作用，本研究采用触觉oddball范式，在并行脑电图（EEG）与脑磁图（MEG）测量（EMEG）下，对36名青少年女性AN患者和41名匹配的健康对照（healthy controls, HC）进行了调查。触觉感知通过触觉测试（触觉感知阈值）、偏差计数任务和触觉刺激辨别任务进行行为学评估。与HC参与者相比，AN患者的触觉感知阈值相似，但在偏差计数任务和触觉刺激辨别任务中表现较差。对诱发的EMEG反应估计神经源活动进行的非参数聚类置换检验显示，AN患者与HC在偏差刺激与标准刺激的神经分化（oddball效应）上无差异。然而，AN患者的估计神经活动在下颞叶皮层（inferior temporal cortex）及（趋势性）后顶叶皮层（posterior parietal cortex）整体降低。这些发现反驳了AN患者触觉刺激行为辨别缺陷源于神经刺激辨别缺陷的观点。相反，下颞叶和后顶叶皮层神经活动的整体降低可能反映了触觉神经表征向连贯的多感觉身体表征的异常整合。

论文解读

**研究背景与问题**
神经性厌食症（AN）是一种常见于青少年的进食障碍，以显著低体重、食物摄入限制和身体意象障碍（BID）为特征。BID的严重程度与治疗结局、复发率及长期预后密切相关，但现有治疗手段对BID的干预效果有限。BID包含认知-情感和感知两个维度，后者通常通过体形过度估计体现。然而，体形过度估计的机制尚存争议：究竟是由认知-情感因素（如身体不满）驱动，还是源于感知过程的异常？已有研究提示，后顶叶皮层（PPC）在多感觉整合中起关键作用，且AN患者存在PPC功能异常，这可能与BID的感知成分相关。然而，既往研究多聚焦于视觉模态，对触觉感知在AN中的角色探讨不足。现有行为学研究发现，AN患者在触觉辨别任务（如两点辨别、触觉距离估计）中存在缺陷，但触觉感知阈值基本正常，且这些缺陷与体重指数（BMI）无关，提示其可能为持续性特质。目前尚无研究采用神经生理学方法探究AN的触觉加工机制。因此，本研究旨在通过同步脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）记录，结合触觉oddball范式，从行为和神经层面揭示青少年AN患者的触觉感知异常，并探讨其与BID的关系。

**主要技术方法**
研究人员招募了36名12-19岁女性AN患者（住院治疗中）和41名年龄、性别、智商匹配的健康对照（HC），来自德国明斯特大学医院儿童青少年精神病学专科病房。实验采用触觉oddball范式，在并行脑磁图（MEG）和脑电图（EEG）记录下进行。触觉刺激通过Braille刺激器施加于右手食指远端指节，包含简单和困难两种子任务。行为学测试包括：触觉感知阈值（Touch Test）、偏差计数任务（默数偏差刺激次数）和触觉刺激辨别任务（按键识别模式）。神经源活动通过L2-最小范数估计（L2-MNE）反演，并使用非参数聚类置换检验进行统计分析，控制多重比较。此外，还采集了临床量表（如进食障碍检查访谈EDE-I、身体形状问卷BSQ等）和体形估计任务（BSE）数据。

**研究结果**

**样本特征**
AN患者与HC在年龄、智商、利手性上匹配，但AN患者BMI显著更低，且表现出更高的身体不满和体形过度估计（BSE指数更高）。AN患者入院治疗平均时长为31.72天。

**行为数据**
- **体形估计**：AN患者的平均身体感知指数（BPI=估计/实际×100）显著高于HC（135.36 vs. 111.28，p<0.001），确认了BID的感知成分。
- **触觉测试**：两组触觉感知阈值无显著差异，且大多数参与者阈值在正常范围。
- **偏差计数**：AN患者偏差计数误差绝对值显著大于HC（组主效应p=0.023），表明AN患者计数偏差刺激的准确性较差；所有参与者在简单子任务中表现更好。
- **触觉刺激辨别**：AN患者正确率显著低于HC（组主效应p<0.001），同样简单任务表现更好。组与子任务无交互作用。

**EMEG数据**
- **触觉oddball效应**：两组均观察到显著的oddball效应（偏差刺激诱发更强的神经活动），早期（40-57ms）位于对侧躯体感觉皮层，中期（80-250ms）覆盖双侧躯体感觉皮层及邻近区域，晚期（250-550ms）遍布全脑。MEG数据与EEG结果基本一致，但早期无MEG效应。
- **AN特异性效应**：
- 未发现显著的组×oddball交互作用，表明AN患者与HC在神经刺激分化（oddball效应）上无差异。
- 中期（103-150ms）MEG数据显示一个组×oddball×子任务交互作用簇位于枕叶皮层：仅在AN患者简单子任务中，偏差刺激的神经反应显著强于标准刺激（oddball效应），提示AN患者可能依赖初级视觉区域进行触觉模式识别。
- 整体神经活动降低：MEG晚期（297-550ms）显示AN患者在右侧下颞叶皮层活动显著低于HC（p=0.039）；EEG数据在降低阈值后（p<0.1）也观察到左侧下颞叶皮层（473-550ms）和左侧后顶叶皮层（PPC，153-203ms）的类似趋势。

**探索性相关分析**
相关分析整体效应较弱，但趋势一致：较差的触觉任务表现（尤其偏差计数）与认知-情感BID（如BSQ评分）增加相关，并与多个脑区oddball效应减弱相关。

**总结与讨论**
本研究首次结合EEG和MEG探讨AN青少年触觉感知的神经机制。主要发现：AN患者行为上存在触觉模式辨别缺陷，但神经层面的刺激分化（oddball效应）保存完好；同时，AN患者在下颞叶皮层和后顶叶皮层（PPC）的神经活动整体降低。这些结果不支持触觉辨别缺陷源于基础感知加工异常的观点，而是提示AN患者可能无法将正确编码的触觉信息有效整合到连贯的多感觉身体表征中，即多感觉整合异常。具体而言，下颞叶皮层参与高级视觉身体表征，其活动降低可能反映AN患者对视觉身体表征的调用不足；而PPC作为多感觉整合枢纽，其趋势性活动降低进一步支持整合缺陷假说。此外，AN患者仅在简单子任务中出现枕叶皮层特异性oddball效应，可能反映其代偿性地依赖初级视觉皮层进行物体式视觉表象。

**研究结论**
研究结论部分翻译如下：
这些发现表明，尽管触觉刺激辨别在神经层面未受影响，但AN患者在行为上难以区分触觉模式。这种表现缺陷伴随下颞叶皮层及（趋势性）后顶叶皮层在中期和晚期时间窗的神经活动降低。研究人员认为，这种效应组合反映了异常的多感觉整合——这一过程对身体表征的连贯性至关重要。该神经功能障碍可能有助于维持或强化BID的感知成分。本研究强调了触觉感知作为AN患者BID治疗机制优化候选靶点的潜力。一个目标可能是改善触觉身体意识，并将触觉感知整合为连贯的多感觉身体表征。例如，基于集中运动疗法的青少年AN特异性身体心理治疗概念在此方向具有前景。