《Journal of Affective Disorders Reports》：A Pilot fMRI Study of Pain Circuitry in Adolescent Suicidality and Depression Symptomatology
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自杀是青少年和年轻成人的第二大死因，理解区分存在自杀倾向的青少年的神经生物学特征仍是一项关键的公共卫生挑战。越来越多的证据表明，疼痛在自杀倾向中发挥重要作用。然而，迄今为止尚无研究考察疼痛神经环路在青少年自杀倾向中的作用。研究人员展示了一项正在进行中的功能磁共
自杀是青少年和年轻成人的第二大死因，理解区分存在自杀倾向的青少年的神经生物学特征仍是一项关键的公共卫生挑战。越来越多的证据表明，疼痛在自杀倾向中发挥重要作用。然而，迄今为止尚无研究考察疼痛神经环路在青少年自杀倾向中的作用。研究人员展示了一项正在进行中的功能磁共振成像（fMRI）研究关于青少年神经性疼痛反应及其与自杀倾向和抑郁症状关联的初步发现。患有轻至重度抑郁的青少年（年龄12–21岁；N=24）完成了诊断性访谈，抑郁、焦虑、快感缺失和自杀倾向量表，以及fMRI电痛任务（Electric Pain Task，ePain）。受试者观察线索、接受疼痛或非疼痛电刺激，并对主观疼痛进行评分。扫描采用高时空分辨率3T序列和人类连接组计划处理流程。结果使用FSL FEAT在簇校正p<0.05水平进行评估。疼痛刺激激活了典型疼痛环路，包括躯体感觉皮层、岛叶和前中扣带皮层。在疼痛评分期间，当前存在自杀倾向的青少年（n=12）在膝周扣带皮层、梭状回和眶额皮层表现出更强激活。在所有受试者中，自杀倾向严重程度与膝下扣带皮层、后岛叶、腹侧纹状体和外侧眶额皮层激活相关。焦虑与双侧岛叶、尾状核、丘脑和内侧颞叶的疼痛评分激活呈负相关。消费性快感缺失与疼痛预期期间背内侧前额叶激活相关，而预期性快感缺失与疼痛体验期间外侧枕叶激活呈负相关。尽管是初步研究，但结果表明神经性疼痛反应的不同阶段与青少年自杀倾向（尤其是腹侧扣带和多巴胺能环路）及抑郁症状相关。
本论文发表于《Journal of Affective Disorders Reports》。研究背景方面，自杀是美国10–34岁青少年和年轻成人的第二大死因。既往神经影像研究多关注奖赏加工异常与快感缺失在自杀倾向中的作用，但疼痛作为负性效价过程同样可能关键且研究不足。成人研究提示躯体疼痛、心理疼痛与社会疼痛共享神经表征，青少年频繁躯体疼痛者自杀倾向率约为无疼痛者两倍。然而，尚无研究直接考察躯体疼痛神经环路在青少年自杀倾向中的作用。为此，研究人员开展了这项初步的功能磁共振成像（fMRI）研究，使用改良电痛（ePain）任务，在抑郁青少年中考察疼痛预期、体验与评分三个阶段的神经激活，并检验其与自杀倾向和抑郁症状的关联。
研究方法方面，样本来自纽约都会区社区广告与临床医生转诊，属于一项NIMH资助的青少年抑郁神经生物学课题（R01MH120601），共纳入24名轻至重度抑郁青少年，其中12名符合当前自杀倾向标准，12名不符合。关键技术包括：基于已发表范式改良的ePain任务，将电极置于右足背，通过校准流程确定检测阈、疼痛阈和耐受上限；3T Skyra扫描仪的高时空分辨率序列；人类连接组计划（HCP）最小预处理流程及ICA-FIX去噪；FSL FEAT广义线性模型分析；以年龄和性别为协变量，开展组间对照和维度相关分析，统计阈值为簇校正p<0.05。
研究结果如下。3.1 受试者人口统计学与临床特征：通过诊断访谈和症状量表评估发现，与无当前自杀倾向组相比，当前自杀倾向组更年轻（14.5±2.1岁 vs 17.2±2.0岁），Beck抑郁问卷（BDI）和Beck自杀意念量表（BSSI）评分更高，其余人口学及临床指标差异不显著。3.2 主观疼痛评分：通过逐试次视觉模拟量表分析发现，所有组别中疼痛刺激试次的主观疼痛评分均显著高于非疼痛试次；两组间疼痛或非疼痛试次的评分无显著差异。3.3 疼痛过程中的神经激活：通过fMRI对比分析发现，ePain任务在三个阶段均诱发明显激活。疼痛预期激活中扣带、背侧/腹侧前扣带皮层（ACC）、辅助运动区、眶额皮层（OFC）、右侧尾状核头及小脑等。疼痛体验激活左侧初级躯体感觉和运动皮层（与右足刺激位置拓扑对应）、双侧前/后岛叶、丘脑、背侧ACC和中脑导水管周围灰质，并使右侧初级躯体感觉/运动皮层等区域失活。疼痛评分阶段激活背内侧前额叶、双侧背外侧前额叶皮层（dlPFC）、前岛叶、OFC、纹状体、丘脑、缰核、腹侧被盖区（VTA）等，同时双侧后岛叶和前杏仁核失活。3.4 疼痛反应与自杀倾向及抑郁症状的关联：通过组间比较和相关分析发现，疼痛评分阶段当前自杀倾向组在膝周前扣带皮层（perigenual ACC）、外侧OFC、外侧额极和双侧颞枕梭状回的激活强于无自杀倾向组；全样本中控制抑郁严重程度后，BSSI评分与膝下前扣带皮层（subgenual ACC）、伏隔核和右侧后岛叶激活正相关。抑郁严重程度与右侧辅助运动区、左侧楔前叶及尾状核头激活负相关；焦虑严重程度（儿童多维焦虑量表，MASC）与双侧岛叶、尾状核、丘脑、缰核和内侧颞叶广泛负相关。消费性快感缺失与疼痛预期时背内侧前额叶激活正相关，预期性快感缺失与疼痛体验时左侧外侧枕叶激活负相关，两种快感缺失亚型（时间性愉快体验量表，TEPS）均与疼痛评分时楔叶皮层激活相关。
讨论部分总结认为，该初步研究证实ePain任务能稳定激活躯体感觉和疼痛处理相关脑区，且激活模式与右足电刺激位置相符。多数临床相关发现集中在较少被研究的疼痛评分阶段，该阶段涉及广泛的皮层下激活和后岛叶失活，且与自杀倾向相关的区域集中在腹侧扣带及伏隔核、外侧OFC等中脑边缘多巴胺能环路。局限性包括样本量小、女性占75%、缺乏健康对照组、未定量评估非自杀性自伤和睡眠等。研究结论可翻译为：研究人员使用ePain任务开展初步研究，发现疼痛预期和体验激活了相似脑区，包括双侧岛叶和ACC，疼痛体验引起更强反应并激活与急性伤害感受相关的躯体感觉和运动区域；疼痛评分时的神经激活与此部分重叠，但明显涉及更广泛的皮层下区域，包括纹状体、丘脑和中脑，同时伴随双侧后岛叶失活；疼痛评分相关激活还与当前自杀倾向状态和严重程度相关，尤其体现在膝下和膝周ACC、伏隔核及外侧OFC。该课题仍在入组，未来更大样本研究将采用多变量模式分析等方法，进一步阐明青少年疼痛、自杀倾向与抑郁症状之间的关系。
