近年来,随着社会发展、竞争压力和亲子关系的变化,青少年精神疾病特别是情绪障碍呈上升趋势。《中国青年发展报告》显示,我国17岁以下儿童和青少年中,约3000万人受到了各种情绪障碍和行为问题的困扰。其中青少年常见的外向障碍包括多动及注意力缺陷障碍、对立违抗障碍、品行障碍等,内向障碍包括焦虑症、忧郁症等。
近日,复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员贾天野与英国伦敦国王学院、复旦大学特聘讲座教授冈特·舒曼(Gunter Schumann)共同领衔的国际团队,首次系统性地从多个特异性的认知环路分析了青少年精神和行为障碍的认知调控机制,并找到了外向障碍相关特征行为在不同认知领域特异性的功能脑区。研究者进一步从神经影像层面对这些高度关联的特征行为进行分型,发现注意力缺陷障碍和品行障碍由行为抑制任务下的右侧下额叶区域共同调控,揭示了两者共病的脑网络机制。
4月20日,相关研究成果以《强化相关行为的神经行为学特征及分型研究》(“Neurobehavioural characterisation and stratification of reinforcement-related behaviour”)为题发表在自然杂志子刊《自然·人类行为》(Nature Human Behaviour),该研究不仅揭示了外向障碍共病及分型的认知环路调控机制,同时为跨疾病诊断及分型治疗提供了重要的理论基础。
人类与强化学习相关的认知能力包括对预期奖赏的反应、对行为的抑制调控以及对于情感的调控等,这一认知能力缺陷一直以来被认为是造成注意力缺陷多动障碍、对立违抗障碍及品行障碍等外向障碍和焦虑症、忧郁症等内向障碍的重要机制。但是,人们并不清楚这些不同认知能力的缺陷对于精神和行为障碍的具体影响,也不清楚是否存在特异性的神经生物学标志物,以用来区分这些高共病的精神和行为障碍。
该论文的主要研究者之一贾天野博士介绍,研究团队基于全脑体素级别的激活相似度,利用“加权体素共激活网络分析”(Weighted Voxel Co-activation Network Analysis, WVCNA)的方法,从参与欧洲青少年影像遗传学IMAGEN计划的2000名14岁青少年中,获取了“奖赏预期”“行为抑制”和“情绪处理”三种任务态脑功能影像的全脑功能分区。在此基础上,研究团队进一步利用Ridge受限典型相关分析(Ridge-RCCA)方法,发现了三种任务态的全脑功能分区可以在相当程度上解释“外向障碍”的相关症状,主要由奖赏预期和行为抑制独立贡献。
研究团队将“外向障碍”的症状分为四个行为域,即多动、冲动、注意力缺陷和品行问题,并找到其各自在奖赏预期和行为抑制任务中显著相关的核心脑区,这些行为域各自对应的核心脑区不仅在不同的行为域间具有显著的区别,并且指向了可能的共病机理。
图示:A)奖赏预期下的多动行为核心脑区;B)行为抑制任务下的冲动行为核心脑区;C)行为抑制任务下的注意力缺陷核心脑区;D)行为抑制任务下的品行问题的核心脑区。
根据世界卫生组织2019年发布的最新统计数据显示,全球范围内,10-19岁的青少年精神卫生状况占全球疾病和伤害负担的16%。 “这一突破性的研究通过结合脑功能影像和心理学实验测试,揭示了外向性及内向性精神障碍症状的特异性神经影像特征,进而为建立一套更基于神经科学的、综合多维度信息的精神障碍诊断标准提供了支持。”英国皇家学会院士特雷弗·罗宾斯(Trevor Robbins)评论。
贾天野博士为该论文的第一作者及共同通讯作者,冈特·舒曼教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、上海市浦江人才计划、上海市脑与类脑智能基础转化应用研究市级重大专项以及上海市科委科技创新计划等的经费支持。
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
复旦大学贾天野课题组发现青少年多动及注意力缺陷等外向障碍在多个认知环路上的调控机制
本站小编 Free考研考试/2021-01-10
相关话题/青少年 神经
复旦大学人类表型组研究院和附属华山医院神经内科研究团队合作发现可预测老年人群痴呆风险的代谢复合表型
随着社会老龄化程度的不断加剧,痴呆及其他相关认知障碍的防控已成为全球公共卫生面临的巨大挑战。发现存在早期病理改变但尚无症状的临床前患者,是寻找痴呆有效治疗方式的关键。因此,研发精准、快捷、并易于在社区老年人群中广泛筛查的痴呆早期表型标志物是降低我国痴呆负担的重要手段。近日,痴呆研究领域国际著名学术期 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10人类表型组研究院和附属华山医院神经内科研究团队合作发现可预测老年人群痴呆风险的代谢复合表型?
随着社会老龄化程度的不断加剧,痴呆及其他相关认知障碍的防控已成为全球公共卫生面临的巨大挑战。我国作为世界上老年人口最多的国家,现有痴呆患者1100多万,占全球痴呆患者总数的1/4。发现存在早期病理改变但尚无症状的临床前患者,是寻找痴呆有效治疗方式的关键。因此,研发精准、快捷、并易于在社区老年人群中广 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10微电子学院陈琳团队实现仿人脑柔性神经网络的超低功耗信息传递
人脑可以高效地处理和完成各项任务,神经系统在这个过程中扮演着重要的角色。生物神经网络由神经元相互连接组成,神经系统将从感受器收集的信息传输到大脑,并将大脑的指令传达给各个组织单元,保证生命活动正常的进行。生物神经元通过突触前端释放神经递质,诱导突触后端离子浓度(例如Na+,Cl-,K+)与动作电位发 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10微电子学院科研团队提出超低功耗二维柔性神经形态器件光电协同调制新策略
随着大数据与人工智能时代的到来,电子设备对存储与计算能力提出了更高的要求。传统的冯诺依曼式计算构架存在着存储单元与计算单元分离的问题,极大限制了计算效率与功耗。仿生人工神经形态器件具有大规模并行计算、高效处理、低功耗等优势,可实现类似人脑的计算与信息处理方式,为新型存算一体化构架的建立提供了新的思路 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10马兰研究团队揭示可卡因奖赏相关记忆存储的痕迹神经环路机制
记忆是脑认知功能的基础,近年来,人们对记忆机制的研究取得了重要的进展。但是在细胞水平上,我们的记忆究竟存储在哪里、记忆是以什么方式存在等问题,仍然是脑科学研究的热点和难点。复旦大学脑科学研究院/医学神经生物学国家重点实验室马兰研究团队通过选择性标记和操控在记忆形成(学习)过程中激活的“痕迹神经元”, ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10复旦大学脑科学研究院马兰团队发现吗啡奖赏作用神经机制
近日,复旦大学脑科学研究院马兰教授团队发现吗啡能协同激活大脑皮层中两类不同的中间神经元,造成抑制性神经环路的持续失活,从而揭示了吗啡等成瘾性药物产生强烈奖赏和依赖作用的神经机制。8月14日,这一研究成果在线发表于《自然》杂志子刊《分子精神病学》(MolecularPsychiatry)。吗啡等阿片类 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10附属华山医院神经外科研究团队在国际上首次揭示脑动脉瘤壁高分辨磁共振显像所代表的病理结构
脑动脉瘤是一种严重威胁人类健康的脑血管疾病,人群患病率高达5%至7%,在发生脑血管意外的患者中,脑动脉瘤破裂出血占第3位,破裂后的早期死亡率约为40%,2周内再次出血的死亡率高达60%至70%,但好在绝大部分脑动脉瘤长期稳定。随着磁共振血管造影术(MRA)和CT血管造影术(CTA)等影像学技术的普及 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10微电子学院脑芯片研究中心博士研究生吕良剑 在超低功耗脑神经信号记录芯片研究方面取得新进展
近日,微电子学院脑芯片研究中心博士研究生吕良剑在超低功耗脑神经信号记录芯片研究方面取得新进展。研究成果以“A340nW/ChannelNeuralRecordingAnalogFront-EndUsingReplica-BiasingLNAstoTolerate200mVppInterferefro ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10让“视”界充满爱,首本青少年近视防治漫画读本发布 上海市青少年爱眼护眼高峰论坛在复旦大学举行
5月30日上午,在第24个全国“爱眼日”前夕,让“视”界充满爱——首届上海市青少年爱眼护眼高峰论坛在复旦大学枫林校区举行。医疗界、教育界、媒介、学界、业界各界汇聚智慧和力量,联合发起“上海市青少年近视防控行动共识”,遵循“政府主导、部门配合、专家指导、学校教育、家庭关注”的原则,最大程度地动员全社会 ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10脑科学研究院研究员禹永春课题组发现 先驱中间神经元在大脑皮层神经网络发育中的重要作用
近日,脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室研究员禹永春课题组揭示了先驱中间神经元在大脑皮层发育早期神经元同步化放电和神经环路建立中的关键作用。5月24日,研究成果以“Early-GeneratedInterneuronsRegulateNeuronalCircuitFormationdurin ...复旦大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-01-10