青少年抑郁的自动情绪调节的神经机制研究

In view of the frontier issues in the study of adolescent depression,the present research will be based on pilot studies and apply ERP,structural MRI and resting-state fMRI to explore the cognitive neural mechanism of automatic emotion regulation in depressive adolescents. We will answer the following scientific problems: (1) using ERPs, how can we reveal positive and negative deficits at different processing stages of automatic emotion dysregulation in depressive adolescents; (2) what relationships are there between abnormal changes in the stuture and function of depressive adolescent brains and ERPs reflecting automatic emotion regulation? This research will first examine time course of positive and negative biases in depressive adolescents from the aspects of automatic response inhibition and automatic cognitive control. Next, this project will use voxel-based morphometry and resting-state fMRI to investigate abnormal changes in gray matter volume and intrinsic function connectivity of depressive adolescents, and use graph-theory-based connectomics to explore brain topographic abnormal changes in depressive adolescents from the structural and functional aspects. Furthermore, we will analyze the correlation between these structural-functional abnormal changes and ERPs reflecting automatic emotion regulation. This project will contribute to a more comprehensive understanding of the cognitive neural mechanism of automatic emotion regulation in depressive adolescents,serve as a theoretical underpinning of early diagnosis and prevention of adolescent depression,and promote connetomics deeper into the development research of adolescent brain in China.

针对青少年抑郁研究中的前沿热点，本项目在前期已有研究的基础上,借助于ERP、结构MRI和静息态fMRI手段，探讨青少年抑郁的自动情绪调节的认知神经机制。本项目拟回答以下科学问题：(1)如何通过ERP手段揭示青少年抑郁在自动情绪调节不同阶段的正负偏向缺陷？(2)青少年抑郁的脑结构-功能异常变化与自动情绪调节存在怎样的关系？因此，本项目首先从自动反应抑制、自动认知控制两个不同阶段，考察青少年抑郁的正负偏向的时间加工过程。其次，采用VBM测量和静息态fMRI，考察青少年抑郁的皮层灰质体积、内在功能连接的异常变化；采用连接组学方法，探索青少年抑郁的脑结构和功能拓扑特征的异常变化。继而分析了这些结构-功能的异常变化与自动情绪调节ERP成分的关系。本项目将有助于更全面地认识青少年抑郁的自动情绪调节的神经机制，为青少年抑郁的早期诊断和预防提供理论基础，也将促进连接组学方法在我国青少年脑发展研究中的应用。

青少年时期是个体从童年向成年过渡的关键时期，也是认知和情绪发展的重要转折期，使得青少年时期成为抑郁发生的最敏感时期。情绪失调是青少年抑郁的核心特征，而且有意情绪调节依赖于自动情绪调节功能，因此青少年抑郁干预首先要恢复自动情绪调节功能。为此，本项目主要围绕青少年抑郁，采用ERP和fMRI，结合多模态成像方法和心理测量，重点探索了青少年抑郁的自动情绪调节的神经机制。. 首先，采用内隐情绪面孔的Go/NoGo范式，在等概率和不等概率条件下，分别发现存在两个成分反映青少年自动情绪调节的脑功能发展，Go N2反映自动top-down注意，NoGo P3反映自动反应抑制。而且正常青少年和抑郁青少年在Go N2和NoGo P3存在显著差异，表明抑郁青少年存在自动情绪调节脑功能缺陷。其中Go N2波幅与注意控制负相关，NoGo P3波幅与同伴依恋水平正相关，表明注意控制和同伴依恋是青少年抑郁的重要易感因素。其次，青少年男孩比女孩对正性图片呈现更大的LPP波幅，青少年女孩比男孩对负性图片呈现更大的LPP波幅；男孩的努力控制与正性图片的LPP波幅负相关，女孩的努力控制与负性图片的LPP波幅呈现负相关。采用VBM分析发现，努力控制和额顶注意网络的灰质体积正相关。采用脑拓扑方法进一步发现，青少年情感网络呈现更弱的小世界特征，而且正负情感网络分别由不同的功能hub区构成。这些结果为理解青少年抑郁及其易感因素和神经机制提供了重要证据。. 本项目综合采用多模态成像方法和心理测量，对青少年抑郁的自动情绪调节机制和相关易感因素进行了重要探索，加深了我们对青少年抑郁的脑机制理解，为青少年抑郁的神经反馈干预提供了重要依据，促进了连接组学方法在青少年脑发展的应用。