《Stress》：Cardiac–brain integration and stress: a mechanistic role for the heartbeat-evoked potential?
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心跳诱发电位（HEP）是皮层心跳加工的一种电生理标志物，为神经内感受（即对内部身体信号的中枢感知与整合）提供了一个信息丰富的指标。已知应激会影响外周和中枢生理，而HEP提供了一种心-脑整合的度量，其解释力超过单独的心脏反应或单独的大脑。新兴证据表明，HEP能够
心跳诱发电位（HEP）是皮层心跳加工的一种电生理标志物，为神经内感受（即对内部身体信号的中枢感知与整合）提供了一个信息丰富的指标。已知应激会影响外周和中枢生理，而HEP提供了一种心-脑整合的度量，其解释力超过单独的心脏反应或单独的大脑。新兴证据表明，HEP能够为一系列临床和情绪测量中的个体差异提供信息性见解，并有机会增进我们对急性和慢性应激反应机制的理解。本短篇通讯强调了HEP作为未来应激研究中的神经生理标志物的潜力，并为在应激领域内推进其研究提供了路线图。
论文解读：心跳诱发电位在应激研究中的机制性角色
心理学、精神病学与临床神经科学研究常常沿平行轨迹发展，分别强调中枢神经机制或外周生理学。然而，应激研究一直是发展整合脑、身体和心理过程方法的关键领域。应激反应被概念化为一种多系统现象，涉及神经、自主神经和内分泌系统的协调变化，以及主观体验。能捕捉脑与身体动态相互作用的测量方法，对理解应激机制具有重要意义。心跳诱发电位（heartbeat-evoked potential，HEP）是一种反映皮层心跳加工的神经标志物，能够提供心-脑整合的度量，且其解释力优于单独的心脏反应或脑信号。这篇短篇通讯旨在强调HEP作为未来应激研究新方法的潜力，并呼吁科学界更广泛地将其用作机制性神经标志物。
本文并未开展新的实验，而是通过整合已有文献和研究证据，对HEP的提取方法学进行了概述：研究人员通过同时记录脑电图（electroencephalography，EEG）和心电图（electrocardiography，ECG），以ECG中R波峰作为时间参考点（t=0ms）对连续EEG进行分段，再将数百个心跳锁定的EEG片段叠加平均，从而得到HEP。此外，研究人员综合了来自功能性癫痫、心房颤动、广泛性焦虑障碍、社交焦虑障碍、创伤后应激障碍、惊恐障碍和抑郁等临床样本的研究结果，阐述了HEP在应激及相关状态中的表现。
**HEP是什么？** HEP最早由Schandry等人描述为皮层对每一次心跳的加工和反应。它通过幅度、头皮分布和潜伏期提供定量、空间和时间信息，是心-脑整合的标志物。HEP通常在R峰后200-600毫秒内显现，包含早期（约100-250毫秒）和晚期（约250-500毫秒）成分。早期成分被认为与任务无关，反映内感受区域内心脏信号的整合；晚期成分则可能与更复杂的下游加工有关。HEP受注意和唤醒调节，但在休息、睡眠或关注外部信息时即使不主动注意心跳也可检测到。
**HEP为什么重要？** 实证研究表明，HEP能够捕获单独EEG或ECG中不存在的变异性。例如，功能性癫痫患者在发作间期至发作前期额叶和中央电极处HEP幅度降低，而单纯的EEG测量无法预测功能性癫痫，说明心-脑整合在机制解释上超越了纯脑或纯心信号。心房颤动患者表现出HEP幅度衰减，且在匹配每搏输出量、心率、收缩压和T波幅度后差异仍存在，提示存在心-脑整合缺陷。HEP在个体间差异显著，可预测功能性癫痫和广泛性焦虑障碍（generalized anxiety disorder，GAD）的症状严重程度和临床结局。HEP幅度还受呼吸相位影响，在内感受注意增强时幅度升高。5个月大的婴儿对恐惧面孔的HEP幅度大于对愤怒、快乐和中性面孔的幅度，提示HEP可作为恐惧的早期标志。边缘型人格障碍（亦称为情绪不稳定型人格障碍）患者在静息状态下HEP幅度改变，且HEP幅度与情绪失调的个体差异负相关。预期负性刺激会降低HEP幅度，说明情感预期调节内感受加工。
**HEP与应激** 应激激活交感-肾上腺-髓质（sympatho-adreno-medullary，SAM）轴和下丘脑-垂体-肾上腺（hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA）轴，后者引起更缓慢而持续的皮质醇分泌。这些系统改变传入心脏信号，包括心跳频率和力量增加以及压力感受器放电模式改变，而压力感受器也参与HEP生成。健康参与者中，心输出量增加与HEP幅度增大相关；HEP幅度对血压和压力感受器敏感性敏感，但在校正心脏场伪影后与每搏输出量无关。在抑郁个体中，急性应激改变了R-R间期和RMSSD等外周信号，但脑中的HEP反应保持稳定，表明心血管-神经映射在临床群体中可能出现解离。急性应激诱导可调节HEP：在健康个体中，急性应激下HEP幅度升高，社交评价冷加压任务可增加R波后455-595毫秒的HEP幅度，反映内感受注意增强而非内感受准确性变化。急性社会应激在结果不确定条件下会产生更大的负性HEP。焦虑障碍如GAD患者呈现异常的HEP调节模式，在基于内感受与外感受状态的调节能力上受损。通过静脉注射异丙肾上腺素扰动外周肾上腺素能张力时，GAD患者在低剂量下表现出与对照相反方向的更大HEP幅度变化。社交焦虑个体在虚假加速心跳反馈下表现出更高的HEP幅度。惊恐障碍患者在静息闭眼状态下左后顶-枕区HEP幅度低于健康对照。慢性应激可能增加内感受感知阈值或减弱其信号。此外，情绪失调个体中中央电极处HEP幅度与副交感活动（以R-R间期、心率变异性RMSSD和高频功率为指标）相关联。
**需要更多研究** HEP文献在预处理方法学上存在异质性，心脏伪影是重要混杂因素。HEP背后的相互作用的信号和通路尚需阐明。HEP幅度与应激、焦虑的关系方向并不一致：急性应激中常升高，惊恐障碍中则降低。这种矛盾可能反映了不同临床条件和应激状态下的不同内感受机制，例如对心脏信号的过度警觉或敏感，或内感受抑制/中断导致皮层表征钝化。但无论方向如何，这些模式均指示心-脑整合失调，HEP对两种方向性变化都敏感。
**HEP与应激未来路线图** 未来研究应区分急性应激和慢性应激，分别提出针对性问题，例如急性应激如何调节HEP幅度和空间位置，慢性应激（特别是早期逆境与成年期慢性应激）如何影响HEP。需要进一步理解HEP早、晚成分与症状簇（如高警觉、高反应性、抑郁和分离症状）的关系。应重视扰动范式，如急性应激诱导和临床组的症状诱发，因为静息态测量可能掩盖信息性差异。方法学上，目前尚无HEP预处理和分析的黄金标准，近期综述正致力于建立优化参数、消除心脏伪影和改进源定位。临床研究需采用快速发展的方法学。还需控制心血管驱动因素，以机制性地分离心-脑整合对应激的独特贡献，确定其是否在单纯心血管和脑反应之外提供额外信息。
**结论** 脑-体整合测量比单独分析生理信号能提供更多健康与疾病状态的洞见。尽管对HEP神经机制的研究仍处于起步阶段，已有研究证明其作为探索应激中心-脑相互作用神经指标的潜力。在皮层加工与心脏生理的交汇处，HEP作为应激研究中的生物标志物具有重要前景，并对现有生理测量形成独特补充。
