錢紅，舒暢，王高華

自殺和非自殺性自傷是一個公共衛(wèi)生問題。自殺是15～29 歲人群的第2 大死亡原因[1]，頻繁自傷是社區(qū)人群和精神病患者自殺行為的重要危險因素[2]。提高對這些行為的神經(jīng)生物學機制的了解，有助于獲得更好的預測、預防和干預的策略。自殺和自傷經(jīng)常同時發(fā)生，但它們是不同的，并可能有獨特的神經(jīng)生物學機制[3]。抑郁癥常伴有自傷，且兩者的同時出現(xiàn)可導致較高的自殺風險[4]。每年高達50%的自殺都發(fā)生在抑郁癥發(fā)作期間，抑郁癥患者自殺死亡的可能性是健康人的20 倍[5]。目前還沒有明確的自殺或非自殺性自傷的神經(jīng)影像學標記。近年來國內外綜述強調了自殺和非自殺性自傷行為相關的神經(jīng)影像學改變，但很少有綜述分析自殺和非自殺性自傷行為的神經(jīng)影像學差異[6,7]，且僅有一項綜述關注在臨床樣本中2 種行為相關的結構磁共振成像研究[8]。本綜述首次總結了抑郁癥患者自殺和非自殺性自傷相關的結構和功能磁共振成像研究，擬探索兩者共同的和獨特的神經(jīng)影像學改變，以深入了解這些行為的不同病因，為開發(fā)基于大腦影像學評估的定向治療提供依據(jù)。

1 結構磁共振

1.1 自殺意念和行為

前額葉皮質和眶額皮質是情緒抑制、決策和自我控制的關鍵。在抑郁癥患者中，伴自殺者前額葉和眶額皮質體積減少[9]。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)情緒障礙患者未來有自殺企圖者的前額葉體積基線水平降低[10]。海馬在情緒管理中起重要作用，一項中年抑郁患者研究發(fā)現(xiàn)有自殺史者海馬體積減少[11]。而另一項研究僅發(fā)現(xiàn)伴自殺的青年抑郁患者較健康對照組的海馬體積減少，與無自殺的抑郁組相比無此改變[12]。兩項研究的年齡差異可以解釋結果的差異。也有研究表明顳葉結構與抑郁患者自殺行為有關。伴自殺未遂的抑郁患者顳上回體積減少[13]，然而關于自殺想法的研究發(fā)現(xiàn)顳葉皮質厚度確實有所下降，但皮質體積并無減少[14]。評估自殺想法還是自殺企圖的方法上的差異可以解釋這些爭議。

1.2 非自殺性自傷

目前關于非自殺性自傷行為的腦結構改變研究較少。自傷少女的兩側島葉和右側額下回的灰質體積減少[15]。伴自傷青少年的腦島和前扣帶回灰質體積較小，且前扣帶回體積減少也見于伴自殺青少年中[16]。

綜上所述，在結構磁共振研究中，自殺[9]與非自殺性自傷[15,16]均與額葉和前扣帶回體積減少相關；海馬及顳葉體積降低與自殺相關[11,13]，島葉體積下降與非自殺性自傷有關[15,16]，提示這些可能為抑郁患者自殺與非自殺性自傷的潛在神經(jīng)機制差異。但研究結果是具體地反映了自殺或非自殺性自傷的神經(jīng)機制，還是更廣泛地反映了潛在的精神障礙仍未知。

2 靜息態(tài)功能磁共振

關于自殺和非自殺性自傷的靜息狀態(tài)下功能磁共振研究，主要采用基于種子點、網(wǎng)絡連接和基于體素的研究方法。

2.1 基于種子點

2.1.1 自殺意念和行為 Cullen等[17]發(fā)現(xiàn)青少年抑郁患者表現(xiàn)出杏仁核種子點-海馬/海馬旁葉/腦干之間靜息態(tài)功能連接減弱，杏仁核-楔前葉連接增強，但與自殺嚴重程度無關。但在抑郁青少年中，組內分析表明自殺的嚴重程度與左楔前葉種子點-左初級運動/軀體感覺皮質/額上回之間的靜息功能連接呈正相關，與左后扣帶回種子點-左小腦/外側枕葉皮質/顳枕葉梭狀回之間的靜息功能連接呈負相關[18]。提示抑郁與以杏仁核為種子點的靜息功能連接改變相關，而自殺嚴重程度與以左楔前葉和左后扣帶回為種子點的靜息功能連接改變相關。

2.1.2 非自殺性自傷 以杏仁核為種子點的研究發(fā)現(xiàn)自傷青少年存在杏仁核和內側前額葉皮質連接異常[19,20]。而另一項研究[20]發(fā)現(xiàn)杏仁核-額葉連接的缺失由抑郁癥狀引起，但杏仁核與輔助運動區(qū)之間的連接增強獨立于抑郁癥狀與自傷相關。對心理治療干預后進行研究[19]發(fā)現(xiàn)基線期較強的杏仁核-前額葉負性連接與更大程度的自傷改善有關。

2.2 基于網(wǎng)絡連接（獨立成分分析）

2.2.1 自殺意念和行為 伴自殺的抑郁患者較不伴自殺者前默認網(wǎng)絡-顯著網(wǎng)絡/右額頂葉網(wǎng)絡之間的網(wǎng)絡連接降低，而顯著網(wǎng)絡-右額頂葉網(wǎng)絡之間的連接增加；較健康組前默認網(wǎng)絡-左額頂葉網(wǎng)絡/后默認網(wǎng)絡之間的連接降低，而顯著網(wǎng)絡與左額頂葉網(wǎng)絡之間的網(wǎng)絡連通性增加[21]。同一樣本的隨訪研究發(fā)現(xiàn)自殺意念的減少與顯著網(wǎng)絡一致性的增加有關[22]。研究提示雖然多個網(wǎng)絡（默認網(wǎng)絡、顯著網(wǎng)絡、執(zhí)行控制網(wǎng)絡）可能與抑郁自殺相關，但僅執(zhí)行控制網(wǎng)絡可預測自殺意念，且顯著網(wǎng)絡可能是青少年抑郁患者治療后自殺改善相關的一個靶點。

2.2.2 非自殺性自傷 伴非自殺性自傷的青少年抑郁患者默認網(wǎng)絡和顯著網(wǎng)絡之間的一致性減弱，執(zhí)行控制網(wǎng)絡和默認網(wǎng)絡之間的連接性增強，且較低的默認網(wǎng)絡和島葉顯著網(wǎng)絡一致性與過去1個月較高的自傷頻次相關[23]。

2.3 基于體素

基于體素的研究方法包括局部一致性和低頻振幅。目前僅有一項研究發(fā)現(xiàn)伴自殺抑郁患者較不伴自殺者左側顳上回和顳中回的低頻振幅值明顯降低，且進一步的受試者工作特征曲線分析顯示這2個區(qū)域的平均低頻振幅值（敏感性為83.3%，特異性為71.4%）可作為區(qū)分抑郁患者是否伴自殺的標志物[24]。

綜上所述，在靜息功能磁共振研究中，僅Ho T.C.等[23]同時對抑郁患者自殺和非自殺性自傷進行研究，發(fā)現(xiàn)自殺和自傷都與腹側默認網(wǎng)絡連接減少有關，而僅自傷與前默認網(wǎng)絡/顯著網(wǎng)絡連接有關。分別對自殺[21]和非自殺性自傷[23]基于網(wǎng)絡連接的研究均顯示默認網(wǎng)絡和顯著網(wǎng)絡之間正向連接減少，而非自殺性自傷者存在額葉邊緣系統(tǒng)的改變[19,20]?；诜N子點的研究發(fā)現(xiàn)杏仁核種子點連接獨立與抑郁癥狀，僅與非自殺性自傷相關，而與自殺無關；且連接改變與自傷改善相關，提示杏仁核的網(wǎng)絡連接差異可能是區(qū)分抑郁患者自殺與非自殺性自傷的一個腦影像學標記。

3 任務態(tài)功能磁共振

在自殺和非自殺性自傷的任務態(tài)功能磁共振研究中，研究者使用了一系列的實驗范式來探討人際與自我意識、情緒管理等方面的大腦區(qū)域的激活改變。

3.1 人際與自我意識

3.1.1 自殺意念及行為 在情緒面孔識別任務中，抑郁青少年較健康對照組在背外側前額葉皮質活動增強，低自殺風險在自我面孔中具有更高的皮質中線結構活性，而高自殺風險則表現(xiàn)出相反的模式[25]。另一項研究發(fā)現(xiàn)高自殺意念和自殺未遂組較低自殺意念組的杏仁核-前額葉/楔前葉的連接增強，而低自殺組又比健康對照組連接增強。左杏仁核-吻側前扣帶皮質更強的連接與最近的自殺嘗試有關，但右杏仁核-吻側前扣帶皮質更強的連接與自殺意念有關[26]。此研究提示杏仁核和其他參與自我面孔識別的區(qū)域之間聯(lián)系的強弱可以區(qū)分自殺意念和自殺行為，對自殺的預防具有重要臨床意義。

“網(wǎng)絡球”任務是關于社會包容與排斥的實驗范式。在同伴排斥和包容過程中，高自殺風險抑郁患者較低自殺風險者的中央前回、中央后回、顳上回、額內側回、島葉和殼核的活動明顯降低。此外，自殺未遂組在前扣帶回和額中上回的活動明顯高于其他各組[27]。研究表明青少年的自殺意念和自殺企圖和該青少年與積極和消極的同伴交往中神經(jīng)功能改變相關。

抑郁自殺者在自我意識中表現(xiàn)出杏仁核、皮質中線結構激活改變，而在社會互動中，大腦活動改變涉及消極情緒、社會功能和認知控制等廣泛腦區(qū)。了解這些神經(jīng)改變可能有助于個性化治療，并對自殺預防有重要作用。

3.1.2 非自殺性自傷 一項通過以直接（自己的）和間接（母親的，最好的朋友的或同學的）的視角對自我特征進行分析的任務研究發(fā)現(xiàn)伴自傷抑郁者在邊緣區(qū)和皮質中線激活增加；以母親視角自傷者表現(xiàn)出杏仁核、海馬體、海馬體旁和梭狀回激活增強；以同學視角表現(xiàn)出楔前葉和后扣帶回皮質活動增強[28]。采用“網(wǎng)絡球”實驗范式研究發(fā)現(xiàn)在社會排斥中，伴非自殺性自傷的青少年抑郁患者在前額葉皮質和殼核激活增強[29,30]。

這些結果表明自我意識以及社會關系沖突處理中，抑郁非自殺性自傷者具有明顯的神經(jīng)生物學特征，表現(xiàn)為大腦前額葉與邊緣結構，如杏仁核、海馬體和海馬體旁的激活增加，且對社會排斥更敏感。

3.2 獎賞處理

3.2.1 自殺意念及行為 在賭博任務的高風險決策中，自殺未遂抑郁患者較無自殺未遂抑郁患者丘腦激活減少，而在低風險決策中，較健康對照組尾狀核激活增加[31]。賭博任務研究中還發(fā)現(xiàn)抑郁自殺未遂者眶額葉皮質、背側前額葉皮質和前扣帶皮質對輸贏的反應增加；左背側前額葉皮質對危險與安全選擇的反應降低[32]。因此，在沖動與獎賞處理中，與學習有關的神經(jīng)回路功能異常（海馬）可能是抑郁癥的神經(jīng)機制，但不是自殺的機制；抑郁癥自殺與額葉、丘腦和尾狀核激活相關。

3.2.2 非自殺性自傷 一項使用金錢激勵延遲任務研究表明，在預期獎勵時，自傷患者（47%為抑郁癥）表現(xiàn)出紋狀體、杏仁核和眶額皮質的激活減少[33]。Hooley等[34]的研究也使用情緒激發(fā)任務評估了參與獎勵處理的區(qū)域（伏隔核和腹側被蓋區(qū)），但沒有發(fā)現(xiàn)獎勵回路的激活。這些發(fā)現(xiàn)提示，有自傷者在獎賞處理過程中其邊緣處理減少，皮質處理增加，這對理解目前的自傷模型及其治療具有潛在的重要意義。

3.3 情緒處理

3.3.1 自殺意念及行為 在情緒處理任務中，在50%憤怒面孔強度時，伴自殺抑郁者在注意控制回路（前扣帶回-背外側前額葉皮質）活動升高，前扣帶回-島葉功能連接減弱[35]。這表明伴自殺抑郁者為了降低憤怒情緒，可能表現(xiàn)出更多的注意控制神經(jīng)回路的不完全補償，這可能是自殺風險的潛在生物學標記。有證據(jù)表明，有自殺意念者在觀看負面圖像時試圖調節(jié)情緒反應的實驗中，右側背外側前額葉皮質的激活增加；但在被動觀察負性刺激時，右側丘腦、左側小腦、右側背外側前額葉皮質和右側顳頂葉交界處的激活減少[36]。與抑郁對照組相比，抑郁自殺未遂者表現(xiàn)出左前額葉和腹外側前額葉皮質對憤怒面孔和中性面孔的反應增加，右前扣帶皮質對悲傷面孔和中性面孔的反應降低[32]。

在情緒處理任務的研究中，我們觀察到是否伴自殺意念的青少年在額葉控制區(qū)域有顯著差異，強調了在自殺的病理生理學中情緒控制和前額皮質功能在未來工作中的重要性。

3.3.2 非自殺性自傷 2項研究使用情緒和自傷相關圖像來誘發(fā)情緒反應任務發(fā)現(xiàn)自傷者對負性圖片的客觀（顴骨和皺眉肌電活動）情緒反應強度和前島葉激活相關，但自我報告情感反應無此相關[37]。這種情緒反應的自我報告和客觀測量之間的差異可能表明青少年自傷時情緒反應受到抑制。另一項研究發(fā)現(xiàn)[34]自傷組對自傷和負面圖像中杏仁核激活減少，扣帶回皮質和眶額皮質的激活增加?？蹘べ|連接邊緣和認知系統(tǒng)，而眶額皮質與情緒刺激的歸因相關，一種可能的解釋是這些皮質區(qū)域可能在補償邊緣結構的過度激活。

3.4 其他

非自殺性自傷還有關于疼痛知覺處理和執(zhí)行功能的任務態(tài)功能磁共振研究。

疼痛知覺處理：自傷抑郁組在疼痛與獎賞處理中表現(xiàn)出右中腦和腦橋、海馬旁回、前額葉和杏仁核激活增強[38]。另一項研究表明，當不愉快刺激增加時，自傷組（14.2%抑郁）和對照組后島葉均激活；然而此研究還發(fā)現(xiàn)僅在對照組表現(xiàn)出前島葉激活，自傷組無差異[39]。這可能反映了自傷者對不愉快或痛苦經(jīng)歷的情感方面的處理發(fā)生了改變，這是解釋自傷病因的相關因素。

執(zhí)行功能：只有一項研究采用了認知干擾任務發(fā)現(xiàn)自傷組扣帶皮質激活增加，背外側前額葉皮質激活減少，且后者與自我報告的沖動性和情緒反應性呈負相關[40]。這些結果表明自傷在認知干擾加工過程中使用了不同神經(jīng)模式，這可能對認知療法的治療效果有更廣泛的影響。

綜上所述，通過任務態(tài)功能磁共振研究，發(fā)現(xiàn)自殺及非自殺性自傷行為均與自我意識、獎賞環(huán)路、情緒處理環(huán)路異常有關，而非自殺性自傷還與執(zhí)行功能、疼痛環(huán)路異常有關；自殺[27]及非自殺性自傷者[33]均存在紋狀體激活改變，而有自殺意念及行為者存在額葉邊緣系統(tǒng)連接的減弱[26]。

4 總結與展望

本研究系統(tǒng)地回顧了抑郁患者自殺與非自殺性自傷相關腦影像學改變的文獻。盡管在研究中發(fā)現(xiàn)了一致的結果，但因神經(jīng)成像方法的多樣性（如研究模式、范式、研究區(qū)域），其研究結果也不盡相同。

伴自殺和非自殺性自傷抑郁患者的神經(jīng)改變有區(qū)別也有部分重疊。由于自殺與非自殺性自傷常同時出現(xiàn)，其神經(jīng)改變的重疊并不意外。然而，由于樣本重疊及對自殺和非自殺性自傷定義的不一致導致目前研究無法闡明自殺與非自殺性自傷特定的神經(jīng)回路。總的來說，自殺與非自殺性自傷行為均有額葉邊緣系統(tǒng)改變，提示存在監(jiān)管系統(tǒng)的失效，且自上而下和自下而上的連接中斷會導致自殺和自傷[6]。而非自殺性自傷在疼痛處理及執(zhí)行功能處理方面的改變，涉及腦區(qū)包括島葉、扣帶皮質及邊緣系統(tǒng)等，有助于解釋其獨特病因。

為更好地闡明自殺和非自殺性自傷的獨特神經(jīng)改變，對未來的研究提出4 個建議：①建議對自殺和非自殺性自傷采用基于訪談的評估，因為自我報告傾向于錯誤歸因和回顧性偏差。②研究抑郁或其他精神疾病共患病將有利于闡明神經(jīng)影像改變是否可以歸因于自殺或自傷行為還是潛在的疾病。研究將自殺或自傷樣本與健康對照比較，很難表明腦影像學改變歸因于自傷或自殺還是精神障礙；與臨床對照進行比較才可能闡明自殺或自傷獨特的神經(jīng)機制。③迫切需要采用縱向研究設計來確定未來自殺及自傷風險的神經(jīng)標記。未來縱向設計研究有利于闡明自殺意念、自殺行為及非自殺性自傷行為之間轉換的神經(jīng)機制，為制定預防措施奠定理論基礎。④未來的研究還應關注不同因素（如神經(jīng)成像、血清標記物、神經(jīng)電生理等）的相互作用，也可能有創(chuàng)新的方法來整合神經(jīng)成像模式和應用新的數(shù)據(jù)分析策略來解釋自殺或自傷的病因。