方法文章

利用基于任务的功能性磁共振成像探讨强迫症患者认知重评的神经相关性

DOI：

10.3791/67217

⸱

2025年3月14日

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Life and Health Sciences Research Institute (ICVS), University of Minho, 2Departamento de Psicología Básica, Clínica y Psicobiología, Universitat Jaume I, 3Clinical Academic Center - Braga

本文内容

摘要

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

我们介绍了一种利用功能磁共振成像探索认知情绪调节任务（即认知重评）神经相关机制的实验方案。该方案曾用于强迫症患者和健康对照者，但也可应用于其他临床样本。

摘要

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

强迫症（OCD）患者在面对负性情绪时，边缘系统和眶额皮层区域的大脑活动增强，这可能与情绪调节能力受损有关。在面对情绪困扰情境时，情绪调节能力是一种必要的应对机制，而诸如认知重评等有意识的情绪调节策略已在普通人群中得到广泛研究。尽管如此，目前对强迫症患者是否存在潜在的有意识情绪调节缺陷及其相关的神经相关性仍知之甚少。本文介绍了一种利用功能性磁共振成像（fMRI）在强迫症患者与匹配的对照组样本之间研究有意识情绪调节（认知重评）神经相关性的实验方案。该方案遵循当前神经影像学研究的金标准，包含任务激活分析、功能连接分析以及行为数据，以实现更全面的探究。因此，我们期望该方案有助于拓展对强迫症中情绪（失调）调节神经机制的认识，也可用于探索其他精神疾病中的情绪调节缺陷。

引言

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功能磁共振成像（fMRI）是研究精神障碍的有力工具，因为它使研究人员能够以相对较高的空间分辨率观察大脑功能，从而深入了解这些疾病背后的神经机制1。通过检测血流变化，fMRI 可以精确定位在执行特定任务或对特定刺激作出反应时更为活跃的大脑区域，揭示与抑郁症、焦虑症、精神分裂症和双相情感障碍等疾病相关的大脑功能异常。此外，fMRI 还能揭示功能连接模式，显示大脑不同区域之间的相互交流方式，这对于理解精神障碍中受损的复杂神经网络至关重要2。这种非侵入性技术不仅有助于识别精神症状的神经相关性，还能帮助探索潜在的心理过程，从而阐明症状特征以及治疗效果的神经基础3。

情绪调节是其中一种过程，它通过多种调节机制来启动新的情绪反应或改变正在进行的情绪反应。情绪调节策略有多种类型，包括注意分配（分心）、认知重评（重新解释刺激的意义及其与个体的关联）以及情绪体验或表达的抑制4,5。关于认知重评，以往的fMRI研究发现，该过程与背侧前扣带皮层（ACC）、背内侧和外侧额叶皮层以及颞叶和顶叶区域的激活有关6,7。这些额叶和扣带区域属于前额顶叶认知控制网络的一部分，在需要努力参与的调节过程中发挥重要作用。在认知重评的情境中，该网络有助于将刺激的负性情绪意义以更中性的方式进行认知重构8。该网络继而调控诸如杏仁核等自下而上的腹侧和边缘区域，后者参与对情绪刺激的自动化评估9。以往采用动态因果模型分析的研究已探讨了在情绪调节任务中这些背侧与腹侧脑区之间的相互关系。研究发现，尽管额下回（IFG）与背外侧前额叶皮层（PFC）密切相关，但腹内侧PFC代表了前额叶区域直接影响杏仁核的主要通路10,11。

强迫症（OCD）是一种影响约1-3%人口的精神疾病，其特征是出现令人痛苦且反复出现的想法、冲动或画面（强迫观念），并伴随重复性的心理活动或行为（强迫行为）12。当接触与疾病相关的刺激时，强迫症患者会体验到恐惧、焦虑、厌恶或内疚等负面情绪13,14，同时在腹侧前额叶和边缘系统脑区（如眶额皮层（OFC）、喙部前扣带皮层（ACC）和杏仁核）出现活动增强15。此外，既往研究表明，强迫症患者在情绪调节方面存在困难，尤其是在运用认知重评策略时16。因此，研究假设强迫症中增强的情绪反应性与这些情绪调节功能损害相关17,18,19。事实上，认知行为疗法（OCD的一线治疗手段20）包括对患者进行情绪调节策略的训练，帮助他们将引发症状的负面情境从认知上重新评估为无威胁性。

从神经生物学角度来看，腹侧与背侧神经网络之间的功能失调相互作用被认为与多种精神障碍中情绪加工和调节的异常有关21,22,23。在强迫症（OCD）中，功能性和结构性神经影像学研究均发现，与这些网络相关的大脑区域存在功能损害24,25,26，部分功能缺陷在症状改善后可恢复正常27,28。这些证据支持如下观点：强迫症患者的情绪调节困难可能与背侧脑区控制功能受损和/或腹侧系统过度激活有关。因此，通过认知重评训练恢复这些网络之间的平衡，可能有助于改善患者的症状29。尽管有上述证据，但目前仍缺乏通过功能性磁共振成像（fMRI）探讨强迫症患者认知情绪调节神经机制的前期研究文献。因此，制定一项标准化的研究方案，供所有对该领域感兴趣的研究团队使用，将有助于以一致且稳健的方式推动该研究领域的知识进展。

方案

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本研究遵循《赫尔辛基宣言》进行，并获得了葡萄牙布拉加医院和米尼奥大学（葡萄牙布拉加）机构伦理委员会的批准。本研究涉及的所有程序均遵守相关机构和国家人体实验委员会的伦理标准，以及1975年制定并于2008年修订的《赫尔辛基宣言》。

1. 参与者

注意：在布拉加医院（葡萄牙布拉加）精神科的常规门诊期间，招募了符合强迫症诊断的成年患者（≥18 岁）。

  1. 在常规诊疗过程中招募符合标准的成人强迫症（OCD）患者（≥18岁），由经验丰富的精神科医生根据标准诊断标准进行诊断（参见材料表）。采用迷你国际神经精神病学访谈（Mini-International Neuropsychiatric Interview）30评估其他可能存在的精神病理状况。
  2. 针对强迫症患者，设定排除标准，包括当前存在其他精神疾病诊断（I轴或II轴障碍）或当前及既往存在重大神经系统或内科疾病。
    注：使用精神类药物治疗不作为排除标准；大多数患者（80.64%）在入组时正在接受药物治疗，且在整个研究期间治疗方案保持不变。
  3. 从相同社会人口学背景中招募健康对照者（HC），采用便利抽样方式，通过机构的邮件列表、社交网络以及研究人员的社区联系人进行招募。
  4. 若健康对照者存在当前或既往的神经系统、精神疾病或重大内科疾病，或当前或既往接受过精神类药物治疗，则予以排除。
  5. 将磁共振成像（MRI）检查的禁忌症（如体内金属植入物或幽闭恐惧症）视为所有参与者的通用排除标准。
  6. 通过精神科门诊面谈（患者）或电话访谈（健康对照者）确认纳入与排除标准。若参与者符合纳入标准并同意参加研究，则安排其参与研究的具体日期。
  7. 研究当天，在开始研究流程之前，向参与者出示并详细解释书面知情同意书，并在继续操作前获得其签署的书面知情同意。

2. 实验方案

注意：先进行心理评估，然后进行磁共振成像采集，整个实验流程总时长不超过1.5小时（图1）。

实验方案示意图：心理评估、MRI采集、认知任务、访谈。
图1：本研究的实验方案。 参与者（30名强迫症患者和29名匹配的健康对照）首先接受心理评估，随后接受认知重评任务的指导说明，接着进行MRI扫描（包括执行该任务），最后进行访谈以确认任务被正确完成。整个实验流程持续约90分钟。请点击此处查看该图的放大版本。

  1. 心理测量评估（约45分钟）
    1. 按以下顺序完成已在相应人群中验证的心理测量量表，以及社会人口学和临床问卷：
      1. 社会人口学问卷：收集有关性别、出生年份、受教育年限、居住地区、婚姻状况、家庭状况、工作状况和利手信息。参见 补充文件 1 本研究中所使用的问卷，并附有英文翻译。
      2. 临床问卷：收集有关物质使用（烟草、酒精或其他药物）、习惯性药物使用、当前躯体或精神障碍诊断以及精神疾病史的信息。参见 补充文件 2 本研究使用的问卷，并附有英文翻译。
      3. 完成强迫症量表（OCI-R）的作答。参见 补充文件 3 本研究使用的问卷，并附有英文翻译。
        注意：这是一份包含18个条目的量表，适用于强迫症患者和健康对照者，用于评估六类症状：清洗、检查、排序、囤积、强迫思维和中和行为31,32清洗分量表的评分通过将第5、11和17项的得分相加获得；检查分量表为第2、8和14项；排序分量表为第3、9和15项；囤积分量表为第1、7和13项；强迫思维分量表为第6、12和18项；中和行为分量表为第4、10和16项。总分可通过将所有分量表的得分相加得出。
      4. 应用情绪调节问卷（ERQ），用于评估个体习惯性使用两种情绪调节策略的程度：认知重评与抑制33,34计算重评子量表得分，需将第1、3、5、7、8和10题的得分相加；计算抑制子量表得分，需将第2、4、6和9题的得分相加。参见 补充文件 4 本研究使用的问卷，并附有英文翻译。
      5. 为评估强迫症状的严重程度，确保强迫症患者在入组时的精神科会诊期间已完成耶鲁-布朗强迫症量表（Y-BOCS）的填写35,36否则，在心理测量评估期间收集这些信息。参见 补充文件 5 本研究中所使用的问卷，并附有英文翻译。
    2. 完成量表后，向参与者说明将在扫描仪中进行的认知重评任务，并培训其将使用的 emotion regulation 策略（参见第 2.3 节）。
      注意：务必在 MRI 采集之前完成这些量表的评估，以确保认知重评任务不会影响量表的应答结果。
  2. 成像数据采集（约30分钟）
    1. 在3T扫描仪上获取成像数据（参见 材料表)，配备32通道头部线圈。在开始MRI扫描之前，指导受试者仰卧于扫描床上，并在头部周围添加额外的缓冲垫，以确保受试者在扫描过程中感到舒适，从而最大限度地减少移动。为受试者提供耳部保护装置、将其右手放置于反应盒（见第2.3节），并在其左手放置紧急停止按钮，以便在需要时可立即停止扫描。
    2. 所有参与者均需在扫描仪内执行认知重评任务（见下文）。在此任务期间，采集对血氧水平依赖（BOLD）对比度敏感的多波段平面回波成像（EPI）序列（CMRREPI 2D），参数如下（7.8 分钟）：重复时间（TR) = 1,000 ms，回波时间（TE) = 27 ms，翻转角（FA) = 62°，2 毫米3 等距体素尺寸，64 层轴向切片 超过 基质 的 200 x 200 mm2.
    3. 在扫描过程中包含用于配准的矢状面解剖梯度回波磁化准备快速采集序列（MPRAGE, TR = 2,420 ms，TE = 4.12 ms，FA = 9°，视野（视野) = 176 × 256 × 256 毫米3，1 mm3 各向同性体素尺寸).
      注意：在开始数据采集之前，确保参与者能够清晰地看到屏幕投影中的刺激呈现，并确认反应按钮能正确记录反应。确保参与者所看到的刺激呈现方向正确，未发生翻转或颠倒。
  3. fMRI认知重评任务
    1. 扫描前，对参与者进行疏离和重新解释策略的训练。例如，在展示具有令人不安情境的图片时（参见 补充文件 6 对于本研究中所使用的材料，指导受试者通过以下认知重构方式之一重新评估其情绪：（i）该情境并不像最初看起来那样糟糕（即以更积极的角度解读该情境）重新解释）；（ii）情况会随着时间的推移而改善（重新解释）；（iii）所描绘的场景并非真实（例如，若场景中有人，则认为他们是演员）（保持距离）；以及（iv）场景中出现的人物是陌生人，因此不会影响到自身（保持距离）。明确指示参与者在任务过程中不得使用非认知策略（例如转移视线）。
    2. 使用认知重评任务37 在采集fMRI序列的同时进行任务。该任务由一系列包含中性或负性图片刺激的区块组成，要求受试者：
      1. 观察 （用于被动观察中性刺激）。
      2. 维持 （主动关注由负面刺激引发的情绪，并在一段时间内维持这些情绪）。
      3. 调节 （通过先前训练的认知重评策略，重新评估由负性刺激引发的情绪）。
    3. 使用国际情感图片系统（International Affective Picture System, IAPS）中的以下24张刺激图片（照片）38):
      1. 在观察条件下呈现八张中性图片（例如家用物品）（编号1670、5395、5455、5660、5900、6150、7000、7496，参见 补充文件 7).
      2. 使用16张高度令人不适且具有唤醒效应的图片（例如，残肢画面）用于维持任务（编号2661、3230、3300、6360、6831、9041、9560、9570，参见 补充文件 8）以及调节（代码 2141、3030、6838、7380、9300、9530、9561、9582，参见 补充文件 9）条件。
    4. 将任务设计为包含12个区组，每种条件（观察、维持或调节）各四个区组。在整个任务中对指令进行伪随机化，以避免诱发持续的情绪状态。
      注意：本实验的条件顺序为 Regulate、Maintain、Observe、Maintain、Regulate、Observe、Maintain、Observe、Regulate、Observe、Maintain、Regulate。
    5. 每个区块开始时，在屏幕中央呈现指令（观察、维持或调节），持续4秒。指令呈现后，向参与者依次展示两个具有相同效价的不同刺激，每个刺激持续10秒。每个区块的第二个刺激呈现结束后，要求参与者在1-5级数字量表上自我评估所体验到的负面情绪强度（1表示“中性”，5表示“极度负面”）。为尽量减少延续效应，每个区块结束后在屏幕中央显示一个注视十字，持续10秒。
      注意：刺激材料的选择基于其情绪唤醒度和效价的标准化评分。在维持和调节条件下，应仔细平衡负性图片的情绪内容，以避免因这些属性的差异而产生混淆效应。
    6. 使用参考软件39 （参见 材料表以及一个与 MRI 兼容的倾斜镜系统，用于显示任务说明和视觉刺激。
    7. 使用与 MRI 兼容的反应装置（参见 材料表）以记录扫描过程中的情绪评分。
    8. MRI扫描结束后，对参与者进行访谈，以确认其是否遵循了实验指导并充分完成了任务。询问他们所使用的具体情绪调节策略类型（如重新解释、保持距离或其他策略），以及在任务过程中是否更换过策略，或是否存在某种特定策略对其最为有效并始终保持一致。参见 补充文件 10 本研究中所使用的问卷，并附有英文翻译。
    9. 根据MRI扫描后访谈的信息，按照受试者所采用的情绪调节策略（疏离、重评或两者兼有）将样本划分为不同的亚组，并针对每个亚组分别进行后续分析。

3. 数据分析

  1. 行为学分析
    1. 使用参考软件（见材料表）进行统计分析。
    2. 将 P 值 < 0.05 视为具有统计学意义。
    3. 使用 Shapiro-Wilk 正态性检验检查连续变量的正态性，并根据检验结果，采用独立样本 t 检验或 Mann-Whitney U 检验对各组在这些变量上的差异进行比较。
    4. 使用卡方检验比较组间性别/性别分布的差异。
    5. 使用卡方检验比较组间情绪调节策略分布的差异。
    6. 采用 2 × 3 重复测量方差分析（ANOVA）分析两组在每种条件（观察、维持和调节）下扫描内评分是否存在潜在差异。随后，使用事后检验检查任意两种条件之间的差异，并对多重比较采用 Holm 校正。对全样本以及每个情绪调节亚组均进行上述分析。
    7. 通过从“维持”条件的平均评分中减去“调节”条件的平均评分，计算参与者降低扫描内负性情绪体验的成功程度（成功度 = 维持 - 调节）；通过从“维持”条件的平均评分中减去“观察”条件的平均评分，计算参与者在情绪加工过程中的情绪反应性（反应性 = 维持 - 观察）。然后，根据数据的正态性，采用独立样本 t 检验或 Mann-Whitney 检验对各组在所计算变量上的差异进行比较。对全样本以及每个情绪调节亚组均进行上述分析。
      注：在补充文件11中可找到若干截图，展示如何在 JASP 中执行这些分析。
  2. 神经影像数据预处理
    注：使用参考软件40,41（见材料表）对图像进行预处理。该软件为功能性和结构性数据提供标准化且稳健的预处理流程，并能根据输入的数据和元数据自动调整其处理流程，无需用户定义任何参数或步骤。有关该流程的更多细节，请参见补充文件11及文档中的工作流部分。
    1. 以平均帧间位移（FD）> 0.5 mm 作为排除标准，以控制扫描过程中的头动，查看预处理软件生成的质量检查报告中的平均 FD 值。
      注：本研究中无参与者超出此阈值，因此无需因该标准排除任何参与者。
    2. 此外，需目视检查输出报告，以评估共配准的准确性，并识别预处理流程中可能存在的其他问题。
    3. 使用参考软件42（见材料表）中的 fslmaths 函数，对预处理后的时间序列数据进行空间平滑，采用全宽半高（FWHM）为 8 mm 的平滑核（本研究中使用的具体命令见补充文件11）。
  3. fMRI任务激活分析
    注：使用参考软件（见材料表）进行任务激活分析。
    1. 作为初步步骤，使用参考软件43（见材料表）中的 3dresample 函数，调整预处理后 fMRI 时间序列数据的矩阵维度，以确保不同软件之间的兼容性，以“MNI152_T1_2mm_brain.nii.gz”模板作为主图像（本研究中使用的具体命令见补充文件11）。
    2. 在第一级（单被试）分析中，在 SPM12 中定义以下感兴趣的对比：维持 > 观察，用于检测与体验到的负性情绪相关的脑区激活；调节 > 维持，用于识别与认知重评策略实施相关的脑区激活。
    3. 对图像呈现在屏幕上持续 20 秒的条件建模，排除指令、评分和十字注视阶段。将每个体素的 BOLD 信号与标准血流动力学响应函数进行卷积，并使用 128 秒的高通滤波器。
    4. 将平均脑脊液和白质信号作为协变量，同时纳入在 fMRIprep 预处理过程中计算得到的用于校正头动的变量。头动变量包括前六个 aCompCor 成分，以及 FD 和 DVARS（体素信号均方根方差的导数）。
    5. 在第二级（组水平）分析中，使用双样本 t 检验，考察各组在感兴趣对比中的差异。对全样本以及每个情绪调节亚组均进行上述分析。在全脑水平上分析数据，并采用簇水平校正：体素水平 p < 0.001（未校正），簇水平 p < 0.05（经族-wise 误差 FWE 校正）。
      注：在补充文件11中可找到若干截图，展示执行该分析的过程。
  4. 心理生理交互分析
    1. 为探究不同任务条件下脑区之间的连接性，使用参考软件进行心理生理交互（PPI）分析。
    2. 进行该分析时，基于至少两种不同方法选择一个或多个种子区域：数据驱动方法，即选择在任务激活分析中发现组间存在显著差异的脑区；或理论驱动方法，即基于既往文献选择种子区域。本研究中，种子区域的选择依据既往关于强迫症患者情绪加工异常的文献。
      1. 例如，参考 Picó-Pérez 等人15的元分析中所识别的脑区，这些脑区在强迫症患者与健康对照组相比，情绪加工过程中表现出过度激活：一个从右侧前脑岛延伸至杏仁核和壳核的簇团、左侧角回、一个包含左侧杏仁核和腹侧壳核的簇团、左侧中央前回、内侧前额叶皮层以及左侧丘脑（详见表1）。
    3. 探究感兴趣对比（“心理”因素）对所选六个种子区域与全脑其他区域之间时间序列相关强度的影响（“生理”因素）。
    4. 通过全脑线性回归分析，为每个对比和每个种子区域估计功能连接图。设置 128 秒的高通滤波器，以去除频率低于约 0.008 Hz 的低频漂移。通过估计种子区域时间序列与全脑其他体素信号之间的回归系数，为每位被试生成对比图像（第一级分析）。
    5. 为评估组间差异（第二级分析），将上一步生成的图像分别纳入针对每个对比的双样本 t 检验分析中。对全样本以及每个情绪调节亚组均进行上述分析。采用与 fMRI 任务激活分析相同的显著性阈值。此外，对结果的 p 值进行 Bonferroni 校正，以校正因探索多个种子区域而导致的多重比较问题（p < 0.05 / 6 = p < 0.0083）。
      ​注：在补充文件11中可找到若干截图，展示执行该分析的过程。

表1：心理生理交互分析中使用的种子点。 缩写：Ke，以体素为单位的簇大小；MNI，蒙特利尔神经学研究所。请点击此处下载该表格。

结果

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

表2 包含了参与者的临床和社会人口学信息摘要。本研究共纳入67名成年个体（34名强迫症患者和31名健康对照者）。然而，由于MRI伪影或任务表现不佳，其中有6名参与者（4名患者和2名对照者）被排除（在实验结束后的访谈中，2名参与者报告未使用任何调节策略且未集中注意力）。最终样本包括30名强迫症患者（17名女性；平均年龄 = 28.97岁，标准差 = 11.14年）和29名健康对照者（15名女性；平均年龄 = 29.35岁，标准差 = 12.14年）。两组在年龄、受教育年限、性别分布以及任务中使用的 emotion regulation strategy（情绪调节策略）方面均进行了匹配。表2 还提供了强迫症患者组的临床信息，包括症状严重程度、发病年龄以及用药情况。

关于整个样本在任务期间的评分，由于我们的 2 x 3 重复测量方差分析违反了球形假设，因此采用 Huynh-Feldt 检验。条件的主效应具有统计学显著性（F(1.783, 98.067) = 112.728, p < 0.001, η² = 0.672），时间的主效应也具有统计学显著性（F(1.284, 70.611) = 10.718, p < 0.001, η² = 0.163）。条件与时间之间存在显著的交互作用（F(2.085, 114.687) = 10.040, p < 0.001, η² = 0.155）。简单效应分析显示，在控制条件下，时间的效应不显著（F(2, 110) = 1.918, p = 0.152, η² = 0.034）；而在自我同情条件下，时间的效应显著（F(2, 110) = 17.807, p < 0.001, η² = 0.244）。事后比较表明，在自我同情条件下，T2 的评分显著高于 T1（p < 0.001），T3 的评分也显著高于 T1（p < 0.001）。 < .001），以及 事后 检测结果表明 维持 条件显著不同于 观察 条件（表明两组负性情绪诱导成功；t = −14.423，p霍尔姆 < .001），以及 调节 条件与...不同 维持 （也表明两组的情绪调节均成功；t = 3.597, p霍尔姆 < .001) (图2然而，组间主效应无统计学显著性（F(1, 55) = 0.155，p = .695），且组别与条件之间亦无显著交互作用（F(1.783, 98.067) = 1.877，p = .163）。然而，成功变量在组间存在显著差异（t(55) = 2.15，p = .036），表现为对照组的情绪调节能力优于强迫症患者。

在探讨距离子组时，球形假设同样不成立，因此我们再次采用 Huynh-Feldt 检验进行 2 × 3 重复测量方差分析。条件的主效应具有统计学显著性（F(1.398, 27.961) = 35.704，p < 0.001），且事后检验（post-hoc）结果显示，维持条件与观察条件之间存在显著差异（表明负性情绪诱导成功；t = −7.666，pholm < 0.001），但调节条件与维持条件之间不再表现出显著差异（提示情绪调节未能成功实现；t = 0.755，pholm < 0.455）（图2）。组别的主效应也不显著（F(1, 20) = 0.887，p = 0.358），组别与条件之间的交互作用同样不显著（F(1.398, 27.961) = 0.103，p = 0.832）。因此，成功性（Success）变量在各组之间也无显著差异（t(20) = -0.132，p = 0.896）。

关于重解释亚组，由于球形假设未被违反，因此进行了一项未校正球形度的2 × 3重复测量方差分析。条件的主效应同样显著（F(1.8, 23.404) = 28.355, p < 0.001, η² = 0.688），时间的主效应也显著（F(1, 13) = 10.719, p = 0.006, η² = 0.451）。条件与时间之间存在显著交互效应（F(2, 26) = 10.719, p < 0.001, η² = 0.451）。简单效应分析显示，在干预后，Reinterpret组在时间2的评分显著低于对照组（p < 0.001）；在随访阶段，Reinterpret组在时间3的评分也显著低于对照组（p < 0.001）。 < 0.001），以及 事后 检测结果表明 维持 条件显著不同于 观察 条件（指向负性情绪诱导成功；t = −7.48，p霍尔姆 < 0.001），并且该结果 调节 条件与...不同 维持 （表明情绪调节成功；t = 2.983，p < 0.01）霍尔姆 < 0.006) (图2然而，组别的主效应无统计学显著性（F(1, 13) = 2.623，p = 0.129），且组别与条件之间亦无显著交互作用（F(1.8, 23.404) = 2.312，p = 0.126）。然而，Success变量在组间存在显著差异（t(13) = 2.664，p = 0.019），其中对照组的情绪调节表现优于强迫症患者。

最后，针对“两种策略”子组，由于球形假设未被违反，同样进行了2 × 3重复测量方差分析（无需进行球形校正）。条件的主效应具有统计学显著性（F(1.592, 22.294) = 27.772, p < 0.001, η² = 0.665），时间的主效应也具有统计学显著性（F(2, 28) = 14.761, p < 0.001, η² = 0.513）。条件与时间之间存在显著的交互效应（F(2, 28) = 5.402, p = 0.010, η² = 0.279）。简单效应分析显示，在策略训练条件下，后测1与延迟后测的成绩均显著高于前测（p < 0.001），且延迟后测成绩也显著高于后测1（p = 0.001）。在策略训练加自我调节训练条件下，后测1、后测2及延迟后测的成绩均显著高于前测（p < 0.001）；后测2成绩显著高于后测1（p = 0.001），但后测2与延迟后测之间无显著差异（p = 0.157）。 < 0.001），以及 事后 检测结果表明 维持 条件显著不同于 观察 条件（表明负性情绪诱导成功；t = −7.114，p霍尔姆 < 0.001），但随着 调节 条件不再显著不同于 维持 （指向情绪调节失败；t = 1.634, p霍尔姆 < 0.114) (图2). 组间的主效应无统计学意义（F(1, 14) = 0.245，p = 0.629），组别与条件之间也无显著交互作用（F(1.592, 22.294) = 0.143，p = 0.867）。同样，成功变量在组间差异亦不显著（t(13) = 0.597，p = 0.56）。

总体而言，在考虑完整样本时，负性情绪诱导是成功的，且两种情绪调节策略对两组均有效，尽管在“成功”这一变量上，对照组的情绪调节效果似乎优于强迫症患者。就具体的情绪调节策略亚组而言，所有亚组的负性情绪诱导均取得成功；然而，情绪调节仅在“重新解释”亚组中有效，而在“抽离”和“两种策略并用”亚组中似乎无效。此外，仅在“重新解释”亚组中观察到组间在“成功”变量上的显著差异，对照组的情绪调节效果显著优于强迫症患者（与完整样本的结果一致）。这表明，在本任务中采用重新解释策略有助于实现有效的情绪调节，并有助于检测对照组与患者组之间的显著差异。然而，由于各亚组样本量减少，进行亚组分析时统计效能相应降低，因此上述结果应谨慎解读。

在心理测量量表方面，两组在情绪调节问卷（ERQ）上无显著组间差异，但强迫症患者在所有OCI-R分量表上的得分均显著高于健康对照组，仅OCI-R囤积分量表除外（表2）。

最后，关于fMRI任务激活结果，在全脑水平上，对于整个样本，在选定的多重比较校正阈值下，维持 > 观察或调节 > 维持对比中均未发现显著的组间差异。然而，当根据所使用的 emotion regulation 策略对亚组进行分析时，重新解释策略组和同时使用多种策略组（Both strategies）中出现了显著的组间差异。具体而言，在重新解释策略亚组中，与强迫症患者相比，健康对照组在楔前叶的激活程度更高，表现为维持 > 观察对比。另一方面，在同时使用多种策略亚组中，强迫症患者在右侧后岛叶以及双侧中央前回的激活增强，同样出现在维持 > 观察对比中（见表3和图3）。在 distancing 策略亚组中，或在调节 > 维持对比中，均未发现具有统计学意义的结果。

此外，在PPI分析方面，结果显示，在全样本中，对于“维持 > 观察”这一对比条件，对照组左侧角回种子点与左侧腹外侧前额叶皮层（vlPFC）之间的功能连接显著强于强迫症患者；而在“调节 > 维持”条件下则呈现相反模式（强迫症患者的功能连接增强）。在进一步分析不同策略亚组时发现，对于“疏离”亚组，在“维持 > 观察”对比中，左侧杏仁核种子点与右侧颞下回（ITG）及左侧枕中回（MOG）之间的连接增强。此外，在“两种策略”亚组中，对于“调节 > 维持”对比，患者左侧杏仁核种子点与右侧背外侧前额叶皮层（dlPFC）、右侧尾状核尾部以及左侧内侧前额叶皮层之间的功能连接也有所增强。最后，对于“重新解释”亚组，在“调节 > 维持”对比中，对照组内侧前额叶皮层种子点与右侧中央前回之间的功能连接显著强于强迫症患者（表3 和 图4）。

综上所述，全脑任务激活分析显示，在整体样本中未发现组间显著差异，但亚组分析突显了与所采用情绪调节策略相关的特定差异。例如，采用“重解释”策略时，强迫症（OCD）患者表现出楔前叶激活程度降低；而在采用“两种策略”亚组中，OCD患者在维持 > 观察对比条件下，其岛叶后部和中央前回等脑区的激活增强。这些结果提示OCD患者可能存在与特定策略相关的神经功能改变，有趣的是，这种改变并非在调节情绪时（调节 > 维持对比）显现，而是在体验情绪时（维持 > 观察对比）更为明显。这表明不同情绪调节方式可能对情绪加工过程产生普遍影响。功能连接分析（PPI）进一步提供了深入见解，揭示了OCD患者存在异常的脑区连接模式。值得注意的是，在维持 > 观察对比中，OCD患者的左侧角回-腹外侧前额叶皮层（vlPFC）网络连接性降低，而在调节 > 维持对比中则呈现相反模式。亚组分析还发现了与杏仁核和内侧前额叶皮层（mPFC）种子点相关的额外连接异常，对照组在采用“重解释”策略时，在关键调节网络中表现出更强的连接性。

比较健康对照组与强迫症组在不同条件下情绪调节的表现；并分析各亚组。
图2：行为学结果。 全体样本（上图）以及根据不同情绪调节策略划分的各亚组（下图）在扫描过程中对每种条件的情绪评分均值（95% 置信区间），其中1表示“中性”，5表示“极度负面”。缩写：HC = 健康对照；OCD = 强迫症。 请点击此处查看该图的放大版本。

大脑活动示意图，OCD与HC的fMRI分析，亚组分析，认知策略影响。
图3：fMRI任务激活结果。在“重新解释”和“两者结合”策略亚组中，维持 > 观察对比条件下全脑激活的组间差异。结果在全脑水平上具有显著性，p < .05，经FWE-cluster校正。 请点击此处查看该图的放大版本。

Brain activity diagram with MRI scans; shows OCD, HC group analysis in different subgroups.
图4fMRI任务心理生理交互结果 全样本及不同策略亚组在左侧角回（2）、左侧杏仁核（3）和内侧前额叶皮层（5）种子点的全脑功能连接组间差异。种子点以红色表示，连接性存在差异的脑区以黄色表示（OCD > HC）或蓝色（HC > 强迫症（OCD）的维持 > 观察对比度，以及绿色（OCD > HC）或紫色（HC > OCD）用于调节 > 保持对比度。结果在全脑水平上具有显著性（p） < .05 FWE-簇校正。关于在额外采用种子点数量进行Bonferroni校正后仍显著的结果，见表3。缩写：HC = 健康对照；OCD = 强迫症。 请点击此处以查看此图的放大版本。

表2：参与者的社会人口学和临床特征。 OCI-R分量表的总样本量N = 58，扫描期间情绪评分的样本量N = 57，任务中使用策略的样本量N = 54。缩写：AP = 抗精神病药物；Dist = 疏离；ERQ = 情绪调节问卷；HC = 健康对照；OCD = 强迫症；OCI-R = 强迫症清单-修订版；Reint = 重新解释；SD = 标准差；SSRI = 选择性5-羟色胺再摄取抑制剂；Y-BOCS = 耶鲁-布朗强迫症量表。请点击此处下载该表格。

表3：fMRI任务结果。 全体样本以及不同策略亚组间在任务激活和心理生理交互分析中的组间差异。结果在全脑水平上具有显著性，经FWE簇校正后 p < .05。*PPI结果在进一步采用探索的种子点数量进行Bonferroni校正后仍具有显著性（p < .05 / 6 = p < .0083）。缩写：dlPFC，背外侧前额叶皮层；HC，健康对照组；ITG，颞下回；Ke，簇大小（体素数）；MNI，蒙特利尔神经学研究所；MOG，中枕回；OCD，强迫症；PFC，前额叶皮层；PPI，心理生理交互分析；vlPFC，腹外侧前额叶皮层。 请点击此处下载该表格。

补充文件1：使用的社会人口学问卷（葡萄牙语版），附英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件2：使用的临床问卷（葡萄牙语），附英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件3：所使用的OCI-R的葡萄牙语版本，附带英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件4：所用ERQ的葡萄牙语版本，附带英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件5：所使用的Y-BOCS的葡萄牙语版本，并附有英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件6：在扫描前用于解释认知重评任务并向参与者培训抽离与重构策略的演示文稿，附带英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件 7：认知重评任务中“观察”条件所用的 IAPS 中性图片。 请点击此处下载该文件。

补充文件 8：认知重评任务中“维持”条件所使用的 IAPS 负性图片。 请点击此处下载该文件。

补充文件9：认知重评任务中“调节”条件所使用的IAPS负性图片。 请点击此处下载该文件。

补充文件10：在MRI扫描后使用的问卷，用于检查参与者是否充分完成了任务，并记录他们所使用的方法，附有英文翻译。 请点击此处下载该文件。

补充文件11：本研究中包含的不同数据分析的详细软件操作步骤。 请点击此处下载该文件。

讨论

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本方案允许研究人员通过fMRI认知重评任务，比较强迫症（OCD）患者与对照组在情绪调节方面的神经相关性。该设计有望加深我们对大脑通过主动策略调节情绪的神经机制的理解，并可应用于强迫症患者以及其他精神疾病人群。此外，我们采用当前神经影像学的金标准（例如多波段序列、fMRIPrep预处理以及适当的多重比较校正方法）精心设计了本实验方案。研究中特别注意确保两组参与者在社会人口学变量上相匹配，并排除了数据质量较差的参与者进入分析。

尽管采取了所有这些预防措施，我们在部分分析中仍得到了阴性结果（即组间无差异）。在行为层面，对全样本使用2 × 3重复测量方差分析检验扫描仪内评分时，组别效应不显著。该结果与既往针对精神疾病人群的荟萃分析和系统综述结果一致23,44，提示可能存在社会期许效应、扫描仪内行为评估因素或情绪体验自我觉察能力受损的影响。然而，在“成功”变量上出现了显著的组间差异，表明强迫症患者的情绪调节能力更差。因此，尽管两组在各条件下评分的整体模式相似，但当仅聚焦于Maintain和Regulate条件时，仍可观察到差异。

此外，在对不同情绪调节亚组重复进行此项分析时，只有重新解释亚组显示出与全样本相同的发现模式，而抽离和同时使用两种策略的亚组均未显示出基于扫描期间评分的情绪调节成功结果，且在情绪调节成功率这一变量上各组之间也未表现出统计学上的显著差异。这表明，在执行该任务时采用重新解释策略具有积极影响，不仅有助于整体上实现成功的情绪调节，也有助于检测对照组与患者组之间的显著差异。无论如何，总体研究结果提示，强迫症患者存在认知重评缺陷的证据有限，这种缺陷可能在面对症状特异性刺激（如包含特定症状内容的图像45）时更为明显，而与之形成对比的是，在面对一般负性内容刺激时，其重评能力相对得以保留。

在分析完整样本时，情绪调节成功程度上的微小差异并未对应到脑激活的显著不同。然而，当特别关注重新解释亚组时，与对照组相比，强迫症（OCD）患者在体验情绪时表现出楔前叶的激活降低。楔前叶作为默认模式网络（DMN）的一部分，是自我参照加工的关键脑区46，这一结果可能反映了使用重新解释策略的对照组个体具有更强的适应任务需求的能力，能够在维持条件下恰当地参与情绪加工过程（而强迫症患者则未能做到这一点）。在心理生理交互（PPI）分析方面，完整样本的结果揭示了左侧额顶网络内区域之间的连接性差异，特别是左侧角回与左侧腹外侧前额叶皮层（vlPFC）之间的连接性差异——这些区域对选择性注意、认知控制和工作记忆至关重要47,48。尽管完整样本在任务相关的fMRI激活上未发现显著差异，而额顶网络的连接性却存在显著改变，这表面上看似矛盾，但我们认为这突显了采用不同神经影像分析方法的重要性。这些方法可提供不同的洞察，提示可能需要特定的神经影像模态和分析手段才能检测出特定的神经改变。此外，通过情绪调节亚组分析还发现了更多连接性异常，涉及以杏仁核和内侧前额叶皮层（mPFC）为种子点的脑网络，其中对照组在关键调节网络中表现出更强的连接性，尤其是在采用重新解释策略时。

综上所述，这些发现表明，强迫症（OCD）中的情绪调节缺陷并非普遍性存在，而是依赖于具体情境和调节策略。尽管支持情绪调节的某些神经网络仍保持功能正常，但其他网络则表现出明显改变，尤其是在应对特定调节策略时。这些结果凸显了在评估强迫症时，考虑个体在情绪调节策略上的差异及其背后神经机制的重要性。未来的研究应进一步探讨症状特异性刺激的影响，并考察针对这些受损神经网络的潜在治疗干预措施。

另一个需要考虑的问题是任务设计本身的局限性，因为该任务在本质上难以评估参与者在体验和调节情绪过程中的参与程度和表现。为了尽量减轻这一局限性，我们在核磁共振扫描后进行了访谈，询问参与者在任务过程中使用了哪些情绪调节策略，并排除了那些未能充分完成任务的参与者。在此基础上，未来采用类似设计的研究可通过纳入心率变异性等客观的心理生理学指标，以增强研究的稳健性，从而更可靠地评估情绪调节的表现。此外，我们尝试区分使用重新解释或抽离策略（或两者结合）所产生的不同行为和神经效应，但未来具备更充足统计效能的研究将有助于阐明我们这些初步发现的稳健性和可重复性。

披露

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

在过去3年中，PM已收到来自Angelini、AstraZeneca、Bial基金会、Biogen、葡萄牙卫生总局（DGS-Portugal）、科学技术基金会（FCT）、FLAD、Janssen-Cilag、古尔本基安基金会（Gulbenkian Foundation）、Lundbeck、Springer Healthcare、Tecnimede和2CA-Braga的资助、与继续医学教育相关的酬金或咨询费。

致谢

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本工作由葡萄牙科学技术基金会（FCT）通过葡萄牙国家资金资助——项目编号 UIDB/50026/2020（DOI 10.54499/UIDB/50026/2020）、UIDP/50026/2020（DOI 10.54499/UIDP/50026/2020）和 LA/P/0050/2020（DOI 10.54499/LA/P/0050/2020），以及由欧洲区域发展基金（ERDF）通过葡萄牙2020合作伙伴关系协定下的葡萄牙北部区域运营计划（NORTE 2020）资助的项目 NORTE-01-0145-FEDER-000039。MPP 获得了由 MCIN/AEI/10.13039/501100011033 资助的 RYC2021-031228-I 项目经费，以及 "欧洲联盟 NextGenerationEU/PRTR" 的支持。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
AFNI美国国家心理健康研究所RRID:SCR_005927https://afni.nimh.nih.gov/
精神障碍诊断与统计手册美国精神病学协会第5版
fMRIPrepNiPreps 社区RRID:SCR_016216基于 Nipype (RRID:SCR_002502)。流程详情：https://fmriprep.org/en/stable/workflows.html
FSL牛津大学FMRIB软件库分析小组
JASP 阿姆斯特丹大学 JASP 团队，荷兰
磁共振成像（MRI）扫描仪西门子Verio 3T
MRI兼容反应盒Lumina–Cedrus 公司
PsychoPy3诺丁汉大学
SPM12惠康信托神经影像中心https://www.fil.ion.ucl. ac.uk/spm/

参考文献

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