尽管问题严峻，但目前NSSI的神经机制尚不明确。功能磁共振成像技术虽有助于精神障碍的诊断，不过任务态fMRI研究因范式差异，难以得出定论。静息态fMRI虽能检测大脑静息状态下的功能，避免任务干扰，但针对NSSI的研究有限，针对青少年群体的研究更是少之又少。过往的rs-fMRI研究虽发现患者大脑活动与功能连接存在异常，然而结果并不一致，这可能是由于临床样本的复杂性以及药物干扰所致。
近日，川北医学院刘念研究团队在Sci Rep发表了题为Alterations of regional brain activity and corresponding brain circuits in drug-naïve adolescents with nonsuicidal self-injury的研究论文。本研究聚焦于无药物治疗史的NSSI青少年展开深入探究。通过对其rs-fMRI数据进行低频振幅（ALFF）和功能连接（FC）分析，结果显示，与健康对照组相比，NSSI青少年多个脑区的ALFF发生改变，且脑区间的FC存在差异，部分FC值与自杀意念相关。该研究揭示了NSSI青少年脑活动及脑回路的变化，为理解NSSI的神经机制提供了有力依据。
一、人口学与临床特征
本研究以无药物治疗史的NSSI青少年和健康对照组为研究对象。在人口统计学方面，两组在年龄、性别、教育水平上并无显著差异，但NSSI组自评焦虑量表（SAS）评分更高，过去一个月自伤频率多为1-5次，切割是常见的自伤方式。这表明NSSI青少年焦虑情绪明显，且自伤行为较为频繁。
二、ALFF分析结果及意义
研究表明，低频振幅（ALFF）分析呈现出显著差异。NSSI组左侧枕下回（IOG）、枕中回（MOG）、舌回（LG）、梭状回（FFG）的ALFF显著增加。IOG和MOG与视觉及面部情感处理相关，其变化可能影响情绪感知；LG参与视觉记忆编码，其异常可能扰乱情绪相关记忆的处理；FFG对于人脸检测与识别至关重要，其改变或许与情绪线索解读存在关联。而左侧前扣带回（ACG）、右侧内侧扣带回（MCG）、左侧内侧额上回（SFGmed）的ALFF降低，这些区域与奖赏处理等相关，其降低可能导致奖赏系统失衡，促使青少年倾向于通过NSSI调节情绪。
图1：NSSI组和HC组之间ALFF的差异
三、FC分析结果及影响
基于左侧IOG的FC变化：
功能连接（FC）分析显示，以左侧IOG为种子点，NSSI组与右侧顶下小叶角回、右侧岛叶下额叶、双侧顶上小叶和左侧楔前叶的FC增强。IOG与顶叶脑区的FC改变可能影响视觉信息与情绪处理脑区之间的信息传递与整合，破坏正常的情绪调节环路，使青少年在面对情绪刺激时难以有效调节，进而间接增加NSSI行为的可能性，尽管FC值与NSSI行为频率并无直接关联。
图2：NSSI组和HC组之间基于左侧IOG的FC变化差异
基于左侧LG的FC变化：
以左侧LG为种子点，NSSI组与右侧额中回FC增加，与左侧颞上回、右侧辅助运动区和左侧罗兰迪克岛盖FC降低。LG在视觉记忆方面的功能结合其FC变化，可能暗示记忆与情绪控制之间的神经交互异常。尤其是与辅助运动区FC降低，鉴于辅助运动区在运动抑制中的作用，这一变化可能反映出NSSI青少年抑制控制能力受损，使其在面对负面情绪时更易冲动地实施自伤行为，体现了神经机制在行为控制方面的失衡。
基于左侧FFG的FC变化：
以左侧FFG为种子点，NSSI组与左侧颞中回、左侧颞下回FC增加，与双侧中央后回、右侧中央前回、左侧顶下小叶角回和右侧舌回FC降低。FFG在面部识别和情绪感知中的关键角色以及与颞下回FC的增强，可能表明NSSI青少年在情绪感知与自我参照加工方面存在异常，且与自杀意念呈正相关，提示这一神经回路的异常可能是自杀意念产生和NSSI行为维持的重要因素。
同时，与中央前回和中央后回FC的降低，考虑到这些脑区在运动执行和躯体感觉处理中的功能，可能反映出NSSI青少年在行为控制和疼痛感知方面的神经调节异常，进一步解释了他们为何能够耐受自伤行为带来的疼痛，并持续进行这种危险行为。
图3：NSSI组和HC组之间基于左侧FFG的FC变化差异
图4：NSSI组左侧FFG和左侧颞下回的FC值与自杀意念评分之间的相关性
总体而言，本研究表明，无药物治疗史的NSSI青少年在脑活动及脑回路方面呈现多维度改变。与健康对照组相比，其特定脑区ALFF有增减变化，且不同种子点下脑区间FC改变显著，部分FC值与自杀意念相关。这些结果证实NSSI青少年存在视觉和情绪调节相关脑区异常，为理解NSSI神经机制提供关键证据，有助于未来进一步研究其成因，也为开发针对性干预措施、改善青少年心理健康指明方向，对提升青少年心理健康水平有着重大意义。
参考文献：
Liao, K., Yu, R., Chen, Y. et al. Alterations of regional brain activity and corresponding brain circuits in drug-naïve adolescents with nonsuicidal self-injury. Sci Rep 14, 24997 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-75714-5
