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J Affect Disorders:童年创伤对惊恐障碍患者脑灰质体积的影响

发布:2026-01-27    浏览:39 次

简要总结

本研究是一项横断面fMRI研究,纳入85名惊恐障碍患者和57名健康对照者,通过聚类分析和全脑灰质体积测量,系统探讨了童年身体忽视对惊恐障碍患者脑结构的特异性影响及其与临床症状的关系。研究发现:(1)惊恐障碍患者左中额回及其眶部区域灰质体积显著减少;(2)身体忽视程度与楔前叶灰质体积减少显著相关,且这种影响独立于当前焦虑、抑郁和惊恐症状严重程度;(3)具有心理韧性的高身体忽视健康个体(HC_HPN)在右前额叶显示增大的灰质体积,提示潜在的神经保护机制。结论指出,童年身体忽视是惊恐障碍的重要环境风险因素,其通过特异性改变前额叶-边缘系统脑区结构增加疾病易感性,而前额叶功能增强可能构成为抵消早期逆境影响的保护因素,为早期干预和靶向治疗提供了神经生物学依据。

摘要

本研究旨在探究童年身体忽视对惊恐障碍患者脑灰质体积的特异性影响,以及这种影响是否独立于当前临床症状。研究纳入85名惊恐障碍患者和57名健康对照者,通过结构MRI扫描和临床评估,采用两步聚类分析基于童年创伤问卷(CTQ)身体忽视分量表得分将参与者分为高低身体忽视组,进而形成四个亚组进行比较。VBM分析结果显示,惊恐障碍患者在左中额回灰质体积显著减少;高身体忽视程度与楔前叶灰质体积减少相关;值得注意的是,经历高身体忽视但未发展出精神障碍的健康个体在右前额叶显示出更大的灰质体积,提示潜在的神经保护机制。分层线性回归分析进一步证实,身体忽视对脑结构的影响独立于抑郁、焦虑和惊恐症状严重程度。研究结论强调,童年身体忽视是惊恐障碍的重要环境风险因素,通过影响特定脑区结构增加疾病易感性,而前额叶功能增强可能作为抵消早期逆境影响的保护因素,为理解惊恐障碍的神经生物学机制和开发靶向干预策略提供了科学依据。

1 引言

惊恐障碍

惊恐障碍(Panic Disorder, PD)是一种常见的急性焦虑障碍,其临床特征包括反复出现的惊恐发作、预期性焦虑和恐惧回避行为。患者经历的惊恐发作通常伴随强烈的心悸、出汗、颤抖等自主神经症状,以及濒死感、失控感和强烈恐惧。流行病学数据显示,惊恐障碍在全球疾病负担中占比不断上升,已位列第五位,对个人、家庭和社会造成严重的经济负担。

在探索惊恐障碍的病因机制时,研究者逐渐认识到环境因素,特别是童年期经历的重要作用。童年创伤,又称童年逆境或早期生活压力,指超出儿童或16岁以下青少年应对能力的单次或多次负面生活事件所导致的长期压力影响。根据表现形式,童年创伤主要分为两大类别:虐待(abuse)和忽视(neglect)。值得注意的是,童年忽视的普遍性显著高于童年虐待,然而现有研究多数聚焦于童年虐待,对童年忽视的影响研究相对不足,导致对忽视这一更普遍创伤形式如何影响精神病理发展的认识有限。

身体忽视

身体忽视作为童年忽视的主要形式之一,特指照顾者未能满足儿童基本的身体和情感需求,如充足的食物、衣物、医疗照顾和安全保障。越来越多的证据表明,身体忽视不仅干扰正常的儿童发展进程,还显著增加成年后罹患精神障碍的风险,尤其是惊恐障碍。作为严重的压力源,童年创伤可触发一系列生理、神经生化和内分泌轴的变化,最终导致大脑结构和功能的改变。特别是,前额叶皮层、杏仁核和海马等参与情绪调节和应激反应的脑区,对早期环境压力尤为敏感。

神经影像学研究表明,童年创伤与灰质体积的改变密切相关,这些改变可能是连接早期环境压力与后期精神障碍的神经生物学桥梁。然而,现有研究存在明显局限:多数研究未能区分不同类型的童年创伤(如身体忽视与情感忽视)的特异性影响;很少研究探讨童年创伤对灰质体积的影响是否独立于当前的精神病理症状;对于为何部分经历严重童年忽视的个体并未发展出精神障碍(心理韧性)的神经机制,认识更为有限。

假设

总之,身体忽视是导致恐慌障碍的重要环境风险因素,通过神经生物学、生理和认知机制之间的复杂相互作用影响其发展。理解这些通路对于制定针对性的干预措施,减轻童年创伤对心理健康的长期影响至关重要。研究通过考察身体忽视与惊恐障碍对灰质体积的综合影响,来弥补这一空白,目标是识别与该共病相关的独特神经生物学特征。本研究比较了不同程度身体忽视惊恐障碍患者,以探讨身体忽视对PD患者GMV的影响。鉴于缺乏针对身体忽视的研究,以传统儿童创伤研究的主要发现作为初步假设,提出三个大脑区域——杏仁核、前额叶皮层和海马体——可能是身体忽视对恐慌障碍患者灰质体积影响的核心脑区,而这三个脑区的灰质体积下降主要受身体忽视影响。
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2 方法

伦理审批:

本研究的伦理审批已获得上海交通大学医学院上海精神卫生中心机构审查委员会(IRB)批准(伦理审批编号:2017-06C3)。此外,所有参与者均获得了口头知情同意,该研究经上海交通大学医学院上海心理健康中心伦理委员会批准(伦理审批号:2017-06C3)。所有方法均依据相关指导方针和规定执行,包括《赫尔辛基宣言》。

参与者、量表:

上海精神卫生中心共招募了85名惊恐障碍患者。所有患者均符合以下纳入标准:年龄在18–50岁之间,症状符合DSM-5诊断标准。这些标准最大限度地减少了年龄相关脑变化和因共病引起的样本异质性混杂。排除标准如下:终生有任何共病的Axis I精神疾病史,且由迷你国际神经精神病访谈确定;有显著创伤性脑损伤史及非法药物使用史,包括安眠药和情绪稳定剂,在图像采集前30天内。

共招募了57名人口学匹配的健康对照组(HCs),使用MINI进行。所有参与者均符合以下纳入标准:无任何精神疾病或家族史,年龄在1850岁之间。

惊恐障碍症状的严重程度是使用中文版的恐慌障碍严重程度量表(PDSS)。该量表包含七项,每个条目分为四个等级:轻度、中度、严重和极度。为了进一步考虑慢性情绪状态的影响,研究使用了中文版的贝克抑郁量表BDI-II)以及中文版的贝克焦虑量表用于测量惊恐障碍患者和健康受试者的抑郁和焦虑。

儿童创伤使用中文版儿童创伤问卷简表(CTQ-SF。这个包含28项的量表,评分范围从1(永远不为真)到5分(通常为真),包含五个子量表:情感虐待、身体虐待、性虐待、情感忽视和身体忽视。每个子量表包含五个项目,以及三个评估最小化/否认的有效性项目。中国版本的CTQ-SF已被证明具有良好的可靠性和效度。该量表的克朗巴赫α在该研究中为0.929

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1.人口统学信息

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MRI数据采集

每位被试均使用SMHC的西门子3 T Verio扫描仪采集磁共振成像(MRI)数据。参与者在实验开始前已被告知该通知。分别使用泡沫垫和耳塞来减少头部运动和扫描噪音。全脑MRI数据采集采用磁化预备快速获取梯度回声(MPRAGE)序列的梯度回声结构。

统计分析

首先,对人口统计学和临床变量进行初步分析,连续变量采用方差分析(ANOVA),分类变量采用卡方检验,显著性水平设定为p<0.05

核心分析包括四个关键部分:第一,采用两步聚类分析(two-step cluster analysis)结合K-means验证,基于CTQ身体忽视分量表得分客观地将参与者分为高低身体忽视两组,通过轮廓系数(silhouette)BIC评估聚类质量,判别函数分析验证分类准确性。

第二,使用SPM12软件进行基于体素的形态学测量(VBM)分析,流程包括:通过DARTEL算法实现高精度空间标准化,灰质分割后进行调制保留体积信息,最后进行8mm全宽半高(FWHM)高斯核平滑。组间灰质体积比较采用协方差分析(ANCOVA),控制全脑体积、年龄、性别、教育年限和抑郁症状(BDI)作为协变量,统计阈值设定为体素水平p<0.001(未校正),簇水平采用FWE校正p<0.05,并设定0.2的绝对阈值。

第三,基于全脑分析结果,提取显著差异区域作为感兴趣区域(ROI),使用SPM12内置工具箱提取这些ROI的灰质体积值,用于后续相关和回归分析。

第四,采用分层线性回归分析检验身体忽视对灰质体积的影响是否独立于临床症状。模型分三步构建:第一步纳入人口统计学变量和身体忽视得分;第二步加入抑郁(BDI)和焦虑(BAI)症状得分;第三步加入惊恐症状严重度(PDSS)得分。通过比较各步骤变化和回归系数显著性,评估身体忽视的独立效应。

结果

人口统计学

1总结了健康受试者和惊恐障碍患者的人口统计信息和临床量表评分。两组在性别、年龄以及教育长度方面无显著差异。惊恐障碍患者报告的BDIt = − 7.417, p < 0.001)和 BAI 分数(t= −10.282p < 0.001)显著高于HC组。然而,基于CTQ得分,惊恐障碍患者报告的身体忽视(t= 2.768p = 0.006)低于HC组。

聚类分析

两步聚类分析的结果表明,最佳解是两聚类解。当聚类数为2时,距离测量比值最大,BIC值为第二小(轮廓=0.8,拟合良好;21)。随后进行了K均值聚类分析。第一组有84例,第二组有58例。第1组是低水平的身体忽视(HC_LPNPD_LPN;Final Cluster Centers = 5.94),而第2聚类是高身体忽视(HC_HPNPD_HPN;Final Cluster Centers = 10.60)。判别函数分析显示分类准确率为100%,簇1和簇2的分类准确率均为100。(Wilk's λ = 0.302, p < 0.001)。

事后分析结果显示,两个PD亚组的BDIBAI分数均显著高于HC组,但PD_HPN组的BDIBAI分数并未显著高于PD_LPN组。在PDSS评分中,PD_HPN组和PD_LPN组之间未发现显著差异(t= −1.781p= 0.186)。见表2

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2.亚组的人口统计学信息

灰质体积分析

HC组相比,发现PD患者在左中额回和左中额回眼眶部分的GMV显著降低(见表3,图1a)。在亚组比较中,与HC_LPN相比,HC_HPNPD_HPN均显著降低GMV,特别是右下额回三角区域HC_HPN前额PD_HPN见表31b1c)。与HC_HPN患者相比,PD_LPN患者左上额回GMV显著降低,而PD_HPN患者右中额回的GMV显著下降。

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3.组间GMV比较

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1.g PD_HCT, PD_LCT, HC_HCT and HC_LCTGMV比较

讨论

本研究首次系统探讨了童年身体忽视对惊恐障碍患者脑灰质体积的特异性影响,以及这种影响与临床症状严重程度的关系。研究结果表明,与健康对照相比,惊恐障碍患者在左中额回及其眶部区域灰质体积显著减少。这一发现与先前研究一致,表明前额叶皮层的结构异常可能是惊恐障碍的核心神经生物学特征。前额叶作为恐惧调控网络的关键节点,其灰质减少可能损害自上而下的恐惧抑制功能,导致无法有效调节来自杏仁核的恐惧信号,从而促进惊恐发作的发生与维持。

进一步研究发现,身体忽视程度与楔前叶灰质体积呈显著负相关,这一效应独立于抑郁、焦虑和惊恐症状的严重程度。楔前叶作为默认模式网络的核心组成部分,参与自我认知思维和内省过程。这一发现提示,童年身体忽视可能通过干扰自我认知和情绪处理的神经基础,增加精神障碍的易感性。值得注意的是,这种影响在控制了当前症状后仍然显著,表明童年身体忽视可能对大脑结构产生长期且独立的影响,而非仅仅是当前病理状态的反映。

研究表明,那些经历高程度身体忽视却未发展出精神障碍的健康个体(HC_HPN)在右前额叶区域显示出更大的灰质体积,特别是与惊恐障碍患者相比。这一结果强烈暗示,前额叶皮层的增大可能作为一种神经保护机制,帮助某些个体抵抗童年逆境的负面影响。这一发现为理解心理韧性的神经生物学基础提供了新视角,表明大脑可能发展出补偿性机制来应对早期环境压力。

局限性

首先,横断面设计限制了因果推断。其次,童年创伤通过回顾性自我报告评估,可能存在回忆偏差。第三,样本仅来自单一医疗机构,可能影响结果的普适性。此外,药物治疗的潜在混杂效应虽在分析中得到控制,但其长期影响仍需进一步研究。

未来研究应采用纵向设计,从儿童期开始追踪,明确身体忽视、脑结构变化与精神障碍发展的时序关系。需要更大样本量的研究验证发现,并探索不同类型的童年创伤(如情感忽视、身体虐待)对脑结构的特异性影响。此外,干预研究应检验针对增强前额叶功能的策略(如认知训练、神经反馈)能否减轻高风险个体的症状发展。

总之,研究证实童年身体忽视是惊恐障碍的重要环境风险因素,其通过特异性改变前额叶-边缘系统脑区结构增加疾病易感性。同时,前额叶功能增强可能作为抵消早期逆境影响的保护因素。这一双重发现不仅深化了对惊恐障碍神经生物学机制的理解,也为开发早期预防和靶向干预策略提供了科学依据。临床实践中,应重视童年身体忽视的筛查和早期干预,同时探索增强前额叶功能的治疗策略,为患者提供更个体化、更有效的治疗方案。

总结

总之,身体忽视显著影响惊恐障碍患者的脑灰质体积,表明其可能是PD症状发展的重要风险因素。

精读分享

研究背景

本研究基于三个关键科学背景:首先,惊恐障碍(PD)的神经生物学机制尚未完全阐明,现有证据提示前额叶-边缘系统回路异常可能是核心病理机制。其次,在探索惊恐障碍的病因机制时,研究者逐渐认识到环境因素,特别是童年期经历的重要作用。童年创伤作为重要环境风险因素,其中身体忽视(而非仅仅虐待)是最普遍但被研究不足的形式,流行病学研究表明童年创伤可触发一系列生理、神经生化和内分泌轴的变化,最终导致大脑结构和功能的改变。特别是,前额叶皮层、杏仁核和海马等参与情绪调节和应激反应的脑区,对早期环境压力尤为敏感。第三,神经影像学证据显示童年创伤可导致大脑结构改变,特别是灰质体积(GMV)减少,但现有研究未能区分不同类型童年创伤的特异性神经效应,也未充分探索为何部分经历严重忽视的个体能够保持心理健康(心理韧性)的神经保护机制。本研究旨在填补这些知识空白,通过比较不同身体忽视程度的惊恐障碍患者与健康对照者的灰质体积差异,探索身体忽视对大脑结构的独特影响,以及可能存在的神经保护机制。

研究方法

本研究采用了一套严谨的多层次分析策略,揭示了童年身体忽视对大脑结构的独特影响。首先,研究通过两步聚类分析和K-means验证,依据CTQ身体忽视评分量表将85名惊恐障碍患者和57名健康对照者分为高低身体忽视亚组,高身体忽视惊恐障碍组(PD_HPN)、低身体忽视惊恐障碍组(PD_LPN)、高身体忽视健康对照组(HC_HPN)和低身体忽视健康对照组(HC_LPN)。接着,利用SPM12DARTEL算法进行全脑灰质体积分析,设置严格阈值(体素水平p<0.001FWE校正p<0.05),在控制全脑体积、年龄、性别、教育年限和抑郁症状后,发现惊恐障碍患者在左前额叶(包括左中额回及其眶部)灰质体积显著减少,这一区域正是恐惧调控网络的核心,其萎缩可能导致无法有效控制来自边缘系统的恐惧信号,导致惊恐发作。

进一步的亚组比较分析揭示,无论是否患有惊恐障碍,高身体忽视组在楔前叶区域均显示灰质减少,表明童年身体忽视对大脑的影响独立于惊恐障碍诊断。而楔前叶是默认模式网络的核心组成部分,负责自我参照思维、自我意识和内省能力。身体忽视的儿童可能因为缺乏足够的互动和反馈,导致自我认知中心脑区发育不良,且这一变化长期存在。

此外,与高身体忽视的惊恐障碍患者相比,那些经历同样严重忽视却保持心理健康的个体(HC_HPN)在右前额叶显示出更大的灰质体积,这一发现通过ROI提取和分层线性回归得到验证——即使在控制当前焦虑、抑郁和惊恐症状严重程度后,身体忽视对灰质体积的影响依然显著(p=0.003)。这种分析思路不仅分离了童年经历的长期神经效应与当前症状的混杂影响,还意外发现了前额叶增大的神经保护机制,为理解心理韧性提供了生物学证据。

批判性思考与展望

本研究存在一些局限性和值得进一步研究的方向。首先,横断面研究设计无法确立因果关系,无法确定观察到的灰质体积变化是身体忽视的原因还是结果,或是其他混杂因素所致。其次,样本仅来源于单一医疗机构,可能限制结果的外部效度和普适性。第三,童年创伤通过回顾性自我报告评估,可能存在回忆偏差,特别是症状较重的患者可能倾向于负面回忆。此外,研究未充分考虑药物治疗对脑结构的潜在影响,尽管分析中控制了这一变量,但其长期效应仍需进一步探索。

基于当前发现,未来研究应朝以下方向发展:首先,需要大样本纵向研究,从儿童期开始追踪,明确身体忽视、脑结构变化与惊恐障碍发展的时序关系。其次,应整合多模态神经影像技术(如功能连接、弥散张量成像)与分子生物学标记,全面刻画身体忽视影响大脑的多层次机制。第三,应深入探索神经保护机制,特别是高身体忽视但保持心理健康的个体(HC_HPN)的前额叶增厚现象,这可能为开发新型干预策略提供靶点。最后,干预研究应检验针对性增强前额叶功能(如神经反馈、认知训练)能否减轻高风险个体的症状发展。

总结

本研究通过严谨的神经影像学方法证实,身体忽视是一种重要的环境风险因素,可导致特定脑区(如楔前叶、前额叶)灰质体积减少,且这种影响独立于当前临床症状严重程度。同时,研究意外发现部分经历严重身体忽视却未发展出精神障碍的个体表现出前额叶体积增大,提示存在潜在的神经保护机制。本研究也为临床实践提供了新视角:早期识别和干预童年身体忽视可能预防后续脑结构改变和精神障碍发展;增强前额叶功能可能成为治疗的新靶点。

参考文献

Hong, A., Wu, C., Yang, C., Zhou, S., Liu, X., Su, S., & Wang, Z. (2025). Effects of childhood trauma on brain gray matter volume in patients with panic disorder. Journal of affective disorders, 381, 224232. https://doi.org/10.1016/j.jad.2025.03.196

解读:泮将羽

审核:宋佳颖


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