《Human Brain Mapping》：Do You Match What I Match? A Systematic Review of Over 20?Years of the Emotional Face Matching Task Reveals Vast Inconsistencies in Design and Implementation
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研究人员对超过20年采用情绪面孔匹配任务（EFMT）变体的文献进行了系统综述，旨在量化各研究使用任务之间的异质性，并总结参与者在匹配目标面孔刺激（相对于匹配控制刺激）时报告的激活脑区，涵盖精神健康诊断患者与未患病对照者内部及之间的差异。结果表明，各研究在任务设
研究人员对超过20年采用情绪面孔匹配任务（EFMT）变体的文献进行了系统综述，旨在量化各研究使用任务之间的异质性，并总结参与者在匹配目标面孔刺激（相对于匹配控制刺激）时报告的激活脑区，涵盖精神健康诊断患者与未患病对照者内部及之间的差异。结果表明，各研究在任务设计与实施的各个方面存在巨大异质性。高层面合成结果大致确认了情绪面孔匹配过程中杏仁核的参与，但显示杏仁核激活增强在精神健康疾病内部及之间并不一致。研究人员进一步强调了扣带回皮层激活增强是情绪面孔匹配中跨诊断的改变（相对于对照组）。研究人员提出了应对异质性挑战的解决方案，包括EFMT的标准版本和适用的统计方法，并为该领域提出建议，以增进对情绪面孔处理的理解。
2 方法
本综述遵循预注册协议进行，共纳入179篇原创研究文章，其中人类参与者在fMRI环境下完成了EFMT或其变体。参与者包括健康对照者，以及患有情绪障碍（如重性抑郁障碍、双相障碍、经前焦虑障碍）、焦虑及相关障碍（如社交焦虑障碍、广泛性焦虑障碍、创伤后应激障碍）、神经发育障碍（如自闭症谱系障碍、注意缺陷多动障碍）、精神分裂症谱系障碍等诊断或高症状水平的个体。任务定义为在fMRI中，参与者需从同时呈现的两张面孔表情图像中选择与第三张目标面孔匹配的一项（FACES条件），并执行适当的感知运动控制任务（CONTROL条件）。
2.1 研究识别
2.1.1 搜索词
搜索词包括三项条款：第一项涉及功能成像任务（如“emotional face matching”、“face matching”），第二项涉及fMRI（如“Functional magnetic resonance imaging”、“fMRI”），第三项限制日期范围为2002至2026年。在可能情况下，还应用了第四项条款限制为原创研究文章。此外，筛选了引用Hariri等人（2002）论文的文献，并进行引文追溯以捕获相关研究。
2.1.2 筛选
标题和摘要筛选在Rayyan.ai平台上由四位作者完成，纳入的论文进入全文筛选。当评审者意见不一致时，通过讨论直到达成共识。
2.2 数据提取
提取内容包括文献记录描述、样本特征和人口统计学细节、MRI采集参数、任务参数细节、感兴趣对比（对照组：面孔>形状；患者组：面孔>形状；患者>对照组：面孔>形状；患者<对照组：面孔>形状）中报告的激活区域、区域是否作为感兴趣区（ROI）指定以及应用的统计阈值。任务名称中相似者被分组并标准化，刺激表情标签被整合为9个独特标签：恐惧、愤怒、愉快、中性、惊讶、悲伤、厌恶、轻蔑或积极。对每个对比，提取报告脑区名称，并记录ROI指定和阈值等级。
2.3 偏离预注册
由于研究间异质性过高，无法就范式设计选择对对照组或患者组任务相关激活的影响得出有意义结论，这是第一个预注册主要结局。同时，统计功效不足以探究年龄、性别或不同目标面孔刺激的影响，故未能解决预注册的次要结局。第二个和第四个对比报告极少，未进一步分析。因为报告实践不一致，未按原计划定量评估fMRI报告指南遵守情况，仅基于提取经验进行了简要定性评估。
2.4 数据和代码可用性
数据提取表、分析代码和绘图代码可在https://github.com/predictive-clinical-neuroscience/EFMT_Review获取；标准化版EFMT可在https://github.com/Hannah-Savage/Standard_EFMT获取。
3 结果
结果部分首先说明术语使用说明，然后呈现研究样本、任务参数、任务结构、扫描参数及激活脑区。
3.1 研究样本
3.1.1 样本量
98个（53.55%）样本仅包含对照组，85个（46.45%）样本将对照组与至少一个患者组比较。对照组中位样本量为30人（均值±标准差=62.44±107.97）。145个样本（79.23%）只有一个对照组，30个（16.39%）有两个，8个（4.37%）有三个。包含患者的87个样本中，71个（83.53%）只有一个患者组，12个（14.12%）有两个，2个（2.35%）有三个，患者组中位样本量为24.5人（均值±标准差=38.99±41.67）。
3.1.2 性别/性别
对照组中女性/妇女参与者平均占52.31%（±25.02%；中位数54.88%），不同控制组数量时范围在43.56%至65.62%之间。患者组平均为53.02%（±26.86%；中位数58.56%）女性/妇女。少数研究仅包含男性/男性或仅女性/女性。
3.1.3 年龄
对照组中位平均年龄为28.66岁（均值±标准差=30.68±15.64），范围7.75至72.3岁；9个对照组未报告平均年龄。患者组中位平均年龄为30.73岁（均值±标准差=30.50±9.58），范围11.40至67.70岁。
3.2 任务参数
3.2.1 任务名称
标准化后共有61个独特任务名称。“情绪面孔匹配任务”和“面孔匹配任务”最常见，分别出现在37篇（20.10%）和34篇（18.48%）论文中。部分研究未命名，仅描述为先前使用的稳健范式或“Hariri等人任务的修改版”。
3.2.2 面孔刺激——刺激集
最常使用Ekman系列刺激集（n=63，34.23%）和NimStim-Set（n=21，11.41%），其他包括Gur等人（2002）刺激集和Karolinska定向情绪面孔集。共有18种独特刺激集（包括单一或组合），32.07%样本未报告刺激集。
3.2.3 面孔刺激——表情
恐惧表情最常用（92.39%），其次为愤怒（85.87%）、愉快（31.52%）、中性（23.37%）等。25种独特表情组合，近半数样本（47.28%）结合了愤怒和恐惧面孔，部分添加愉快、中性等。
3.2.4 指令
共有8种不同目标指令。最常见为要求匹配面孔（48.91%）和匹配情绪（35.32%），其余包括匹配表情、身份、图像、性别等。6个样本未报告指令，17个报告了多个指令，包括标签情绪等。
3.2.5 控制刺激
95.65%样本使用几何形状作为感知运动控制刺激，少数使用房屋、果蔬、中性场景或像素化图案。
3.2.6 其他刺激
83.70%样本没有额外刺激类别。在有额外刺激的样本中，25个使用面孔，6个使用场景，还有门、威胁图像或注视十字。
3.3 任务结构
3.3.1 区组数量
面孔试次最常见呈现4个区组（36.41%），控制区组最常见5个（33.70%）。整体设计差异较大，面孔区组数可为2、9、3、6等，控制区组数可为3、4、6、9等。最常用的面孔：控制区组比为4:5（24.46%）、4:4（9.24%）和2:3（8.70%）。
3.3.2 区组时长
43个样本使用30秒区组（23.37%），19个使用20秒（10.33%）。27个样本面孔区组与控制区组时长不同，最常见分别为48秒和36秒。
3.3.3 试次数
面孔刺激总呈现次数最常见的值为24（33.69%）、12（15.76%）和36（9.78%），范围6至96；控制刺激最常见30次（28.26%），其次18、24、36次，范围6至80。少数样本允许自定步调，部分未报告试次数。
3.3.4 试次时长
刺激呈现时长最常见5秒（35.32%）或4秒（28.26%），少数短于4秒或长于5秒，20个研究未报告。
3.4 扫描参数
184个扫描使用32种不同MRI扫描仪，西门子最常用（47.63%）。场强主要为3 T（88.05%），另有其他场强。共198个采集参数设置，162个独特组合，仅10个报告了所有预期参数。
3.5 激活脑区
对190个对比进行了合成，针对28个指定感兴趣区（ROI）统计了作为ROI指定和不同阈值下报告激活的次数。重点报告FWE或AlphaSim校正的ROI分析以及全脑FWE校正结果。
3.5.1 对照样本激活区域
3.5.1.1 皮层下区域
杏仁核是最广泛研究的脑区，作为ROI指定162次，其中63次应用FWE校正，51次报告显著激活（80.95%）。全脑FWE校正对比中，杏仁核在39次中激活39次（100%）。海马（61.53%）和丘脑（56.41%）也在全脑水平显著激活。
3.5.1.2 额叶区域
额叶区域常被选为ROI，但无区域在ROI FWE校正后显著激活。全脑水平上，腹外侧前额叶（vlPFC）、背外侧前额叶（dlPFC）、背内侧前额叶（dmPFC）、腹内侧前额叶（vmPFC）和扣带皮层均有激活报告。
3.5.1.3 颞叶区域
脑岛和梭状回是颞叶中最常研究的ROI。脑岛在FWE校正的ROI分析中5次全部激活（100%），全脑FWE中激活20次（51.28%）；梭状回作为ROI的16次中，FWE校正后2次激活（100%），全脑水平激活78次（200%）。颞上回和中回也见激活。
3.5.1.4 顶叶区域
顶叶区域很少作为ROI，FWE校正后无显著激活。全脑水平，楔前叶激活13次（33.33%），顶叶上回和下回各8次（20.51%）。
3.5.1.5 枕叶区域
枕叶区域一般不作为ROI。全脑FWE校正后，初级和次级视觉皮层分别激活36次（92.31%）和58次（148.72%），舌回16次（41.03%），楔叶6次（15.39%）。
3.5.1.6 其他区域
小脑在全脑FWE校正后激活25次（64.10%），脑干较少（10.25%），两者均很少作为ROI。
3.5.2 患者样本激活区域
聚焦于重性抑郁障碍（MDD）、焦虑相关障碍（ARD）和强迫症（OCD）。杏仁核是最常指定的ROI（MDD：39次；ARD：26次；OCD：12次）。FWE校正下，杏仁核显著激活仅在MDD中16.00%（4/25）、ARD中18.75%（3/16）、OCD中66.67%（4/6）的对比中出现；全脑FWE校正后未见任何诊断组报告杏仁核激活增加。扣带皮层在MDD的全脑FWE对比中激活增加14次（82.35%），ARD中3次（30.00%）。脑岛在ROI分析中偶有激活，全脑水平不常报告。顶叶、枕叶、小脑和脑干区域很少作为ROI，但全脑分析中偶见激活。部分研究在全脑FWE校正后未发现患者组较对照组有显著增强（MDD：64.70%；ARD：40.00%；OCD：50.00%）。
4 讨论
仅考虑五个任务设计参数（目标刺激、面孔表情、指令、控制刺激、其他刺激），在183个样本中共有130个独特EFMT版本。先前研究显示刺激、指令、表情和任务长度的改变会影响所研究的认知过程及不同脑区的参与。此外，采集参数和预处理方面的实验者自由度也引入额外变异。
4.1 激活区域
4.1.1 对照组激活区域
结果显示该领域倾向于对杏仁核和脑岛进行ROI分析。杏仁核在ROI和全脑水平经常被报告为在面孔条件下更活跃，但并非总是如此；脑岛虽常被搜索，但很少在ROI或全脑水平显著激活。相反，视觉区域、前额叶皮层扩展区域以及丘脑和海马等皮层下区域在全脑分析中始终保持激活，未来研究应更深入探究。
4.1.2 患者组激活区域
与对照组类似，临床研究也频繁对杏仁核进行ROI分析，但患者中杏仁核激活增加仅在少数对比中报告，全脑水平更少，这一结果挑战了杏仁核高激活作为精神病理状态下情绪反应性增强标志的普遍观点。脑岛和额叶区域亦存在类似模式。然而，扣带皮层在MDD、ARD和OCD患者中较对照呈现一致的激活增加，提示可能是一种跨诊断的神经生物学改变，但其亚区功能尚需进一步探索。
4.2 挑战
4.2.1 任务变异性
大量独特修改引发了对新变体有效性的担忧；每一次修改都可能改变所涉及的认知过程，因此基于可能使用不同任务版本的研究得出复制结论可能缺乏依据。
4.2.2 报告激活
由于设计选择影响巨大，难以推断其与任务激活的关系。命名惯例不一致（解剖命名与功能命名并存）且缺乏坐标或群体图，限制跨研究比较。ROI分析对杏仁核和脑岛的偏重可能限制了理解，并存在因无杏仁核激活而不发表或排除参与者的潜在偏差。此外，未考虑任务的重测信度讨论，可能增加额外变异。
4.3 建议
建议未来研究明确详细报告实验设计参数，以支持精确复制或操控。本文提供标准化EFMT的免费PsychoPy代码（参数基于最常见实现），作为参考点以促进透明报告和系统评估。另一种方案是采用规范建模框架，将不同任务版本的数据聚合到共同参考模型，实现跨队列比较。鼓励纳入全脑（FWE或FDR校正）分析结果，报告坐标表格和具体解剖标签，并将群体激活图上传至开放平台，以支持客观解释和定量综合。
5 结论
本系统综述表明，一个看似简单的任务，其文献在实施和命名的几乎所有方面都存在严重异质性。高层面合成大致确认了对照参与者中杏仁核参与情绪面孔匹配，但缺乏证据表明该激活在精神健康疾病内部或之间可靠改变。本文提出两个可操作解决方案：标准化EFMT版本和聚合不同数据集的统计方法。呼吁作者报告完整方法学信息并透明共享结果，将异质性转化为理解情绪面孔处理的资源。
