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学术快报 | 中央后回功能连接的变化与风险感知受损有关:一项静息态功能磁共振成像研究
发布时间:2023-04-10

在当今社会的高压力和快节奏的生活中,人们普遍缺乏充足的睡眠。睡眠缺失会导致大脑功能的紊乱,事故发生风险升高。以往研究揭示了睡眠剥夺会损害风险感知,导致决策的低效。但是,睡眠剥夺后,风险感知相关脑区的信息交互,协同合作的心理–脑机制仍不明确,还需要从脑网络功能连接的角度来揭示这种复杂的认知过程。

北京体育大学心理学院邵永聪研究团队联合北京基础医学研究所开展了一项急性睡眠剥夺与风险感知的研究。研究招募了19名被试在清醒状态下和36小时睡眠剥夺下进行静息态功能磁共振成像扫描,并完成仿真气球冒险任务(BART)。使用局部一致性(ReHo)和voxel-wise功能连接分析方法来探究风险感知脑网络功能连接的变化。

在行为层面,结果表明睡眠剥夺之后,风险感知能力受损(见表1)。主要表现为在清醒状态下被试风险感知相较于36小时急性睡眠剥夺之后的风险感知降低。

在神经层面,结果表明睡眠剥夺导致右侧中央后回的ReHo值上升,并与风险感知变化正相关(见图1和图2)。

图1 清醒状态下和36小时睡眠剥夺大脑局部一致性的变化

图2 右侧中央后回局部一致性与风险感知变化相关图

以右侧中央后回为种子点进行基于体素的全脑功能连接分析,结果发现右侧中央后回与左颞中回,右侧颞下回功能连接增强,而右侧中央后回与右侧颞下回功能连接的增强与风险感知变化正相关(见图3和图4)。

图3 voxel-wise功能连接图

图4 中央后回功能连接与风险感知变化相关图

风险感知是指个体对风险的主观感受和认识,即决策者多大程度将不确定性视为威胁或机会。睡眠剥夺之后个体的风险感知能力受损,无法准确地觉察和评估行为风险,倾向将不确定性视为威胁,而不愿意冒险。中央后回位于顶叶的中央沟与中央后沟之间的脑回,除了负责躯体感知觉控制以外,还与概率加工有关。睡眠剥夺之后,个体大脑功能出现紊乱,并表现出阶梯式下降,存在着低谷期和平台期。随着睡眠剥夺时间的延长,高级认知功能出现代偿,来维持个体基本的感知觉功能。中央后回局部一致性和功能连接变化与风险感知变化正相关,表现为睡眠剥夺之后,中央后回的ReHo值和功能连接值变化越大,风险感知变化就越小,风险感知能力受损程度就越小,这暗示着风险感知功能的代偿,大脑需要更多的能量进行整合感知觉信息,这可能是风险感知能力下降的一个原因。

综上所述,研究结果发现右侧中央后回在风险决策过程中发挥着重要作用,并与风险感知中的概率加工有关。

相关成果已发表在Brain sciences。论文第一作者为北京体育大学心理学院硕士研究生陈杰;通讯作者为北京体育大学心理学院邵永聪副教授。



论文信息:

Chen, J., Gong, X., Wang, L., Xu, M., Zhong, X., Peng, Z., Song, T., Xu, L., Lian, J., Shao, Y.*, & Weng, X*. (2023). Altered Postcentral Connectivity after Sleep Deprivation Correlates to Impaired Risk Perception: A Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging Study. Brain sciences, 13(3), 514. https://doi.org/10.3390/brainsci13030514 (*共同通讯作者)

编辑/龙宇