💡这项突破是什么?
近日，清华大学万科公共卫生与健康学院陈润森课题组在Nature子刊Nature Mental Health上发表了题为《从生物-心理-社会角度探究儿童自伤意念和行为的转变轨迹（The transition trajectories of self-injurious thoughts and behaviours among children from a biopsychosocial perspective）》的研究文章，揭示了儿童自伤意念和行为（SITB）转变相关的神经机制和关键生物-心理-社会因素，同时首次将广泛性精神病理因子（p-factor）应用于SITB的转化机制研究，表明广泛性精神病理因子所表征的一般性精神病理水平能够提供SITB转变的先兆信息，为全面理解SITB提供了新的研究视角。
文章第一作者为陈润森团队2022级硕士研究生温雪、助理研究员屈笛扬博士，通讯作者为陈润森，共同通讯作者包括北京脑科学与类脑研究中心崔再续研究员，以及北京市石景山区五里坨医院张小芊院长。
文章刊发截图
研究背景
自伤意念和行为（Self-Injurious Thoughts and Behaviours，SITB）在儿童群体中的流行引发了公共卫生领域的关注[1,2]。SITB涵盖了自杀意念、非自杀性自伤和自杀尝试，对儿童的心理健康，神经发育，以及社会功能产生了深远的负面影响[3-6]。尽管这一问题已引起学界和社会的广泛关注，但对于SITB在儿童中演变的影响因素的全面理解尚不明晰，亟待进一步研究。相关研究涉及公共卫生和社会福祉的关键议题，对于改善儿童心理健康，指导SITB相关预防干预策略的制定，最终降低SITB在儿童中的发生率至关重要。
既往研究提供了一些SITB相关脑影像学特征的横断面研究证据。其中，研究表明前额叶皮层（prefrontal cortex, PFC）、扣带皮层（cingulate cortex, CC）和脑岛（insula）等脑区结构改变与SITB密切相关。与此同时，脑结构改变可能引起大脑网络拓扑表征的紊乱，一些研究者使用静息态功能磁共振成像（rsfMRI）数据识别了与SITB密切相关的功能网络，包括默认网络（default mode network, DMN）、腹侧注意网络（dorsal attention network, DAN）和中央执行网络（central-executive network）等。由此，在SITB发生发展前期可能存在一些先兆性的脑影像学特征，尤其是在SITB尚未外显于个体行为表现的时期。
图2: 自杀意念和行为相关的脑区[7]
DMPFC-背内侧前额叶皮层；dACC-背侧前扣带回皮层；RMPFC-喙内侧前额叶皮层；mOFC- 内侧眶额皮层；vACC-腹侧前扣带回皮层；PCC-后扣带回皮层；Thal-丘脑；VS-腹侧纹状体；Hippo-海马；Amyg-杏仁核；DLPFC-背外侧前额叶皮层；RLPFC-喙外侧前额叶皮层；IFG-额下回；lOFC 外侧眶额皮层；Put-尾状核；Caud-壳核
同时，在强化敏感性理论（Reinforcement Sensitivity Theory）中提出了个体的两类行为组织系统，包括行为抑制系统（Behavior Inhibition System, BIS）和行为激活系统（Behavior Activation System, BAS）。其中，BIS对惩罚敏感，负责调节回避行为，而BAS对奖赏敏感，负责控制趋向行为。由于SITB往往由强烈的逃避情感痛苦或不愉快情境的愿望驱动，对不愉快刺激更敏感的个体可能更倾向于采取这种适应不良的回避行为。由此，亟需进一步的研究以澄清BIS/BAS与SITB转变之间的潜在关系。
此外，主流的精神疾病诊断体系（如DSM-5）往往将精神疾病视为分类的、相互独立的疾病，并通过建立特定的诊断和鉴别标准来强调它们的特异性。然而，鉴于疾病症状之间的连续性，亟需深入探究精神疾病之间的高共病模式，阐明精神病理学更高阶的结构。为了更好的描述和表征个体的精神病理水平，研究者们提出了广泛性精神病理因子的理论（the general factor “p”）。该理论尝试基于一个单一维度来特征衡量精神疾病的易感性、高共病性、疾病的持续时间及严重程度。广泛性精神病理因子分数越高，意味着个体的精神病理水平更严重。该一维概念有助于解释精神疾病间普遍存在的非特异性。考虑到各类精神疾病与SITB之间的密切关系，广泛性精神病理因子可能在SITB的发生发展的过程中扮演着重要角色。值得一提的是，双因子模型（Bifactor model）可用于计算广泛性精神病理因子，该模型认为广泛性精神病理因子能够直接影响精神疾病的症状或诊断。
图3: 双因子模型[8]
个体并非孤立存在，而是嵌套于社会环境中。大量研究均证实了SITB与社会支持之间的密切关联，提示我们社会支持的缺乏可能提升儿童采取SITB等适应不良行为的风险。鉴于在SITB预防和干预中引入社会成分的重要性，阐明社会支持与SITB转变轨迹之间的关联是必要的。
生物心理社会模型（biopsychosocial model）适用于理解SITB的发生发展过程。该模型涵盖了与个体SITB风险相关的多维度因素，包括生物因素（例如脑结构和脑网络），心理因素（如行为组织系统和精神病理水平）以及社会因素（如社会支持缺乏），以期从较为全面的视角探究SITB的发生发展机制。同时，该模型还强调了上述因素之间的复杂交互对SITB发生发展的影响。综上，本研究将从生物-心理-社会角度探究儿童SITB的转变轨迹。
图4: SITB的生物心理社会模型
研究方法
本研究使用了来自“青少年脑与认知发展研究”（Adolescent Brain and Cognitive Development Study，简称ABCD Study）的纵向数据，共纳入了7,270名儿童。根据生物-心理-社会理论框架，探究了儿童1年后SITB转变的多维度影响因素。在生物层面，本研究同时纳入了脑结构和脑网络；在心理层面，本研究考虑了BIS/BAS的作用，同时通过双因子模型提取了广泛性精神病理因子;在社会层面，研究纳入了学校支持和家庭支持。最终，采用逐步回归分析探究了上述因素和SITB转变的关联，并通过敏感性分析检验上述因素的复杂交互对结局的影响。
图5: SIT和SIB组别基线期的心理社会特征
研究发现
研究结果表明，SITB转变与大脑背外侧前额叶皮层（dorsal lateral prefrontal cortex, dlPFC）和后扣带皮层（posterior cingulate cortex, PCC）的结构改变，以及默认网络，背侧注意网络，腹侧注意网络（Ventral Attention Network，VAN）等脑网络之间的功能连接改变密切相关。此外，高行为抑制和高广泛性精神病理因子得分可能作为SITB转变的风险因素，而充足的家庭支持和学校支持则可能作为SITB转变的保护因素。
图6: SITB转变相关的生物-心理-社会因素
图7: SITB转变相关的脑结构特征
红色表示与自伤意念（SIT）转变相关的皮层区域，蓝色表示与自伤自杀行为（SIB）转变相关的皮层区域。在调整了年龄、性别、种族/族裔、婚姻状况、父母教育水平、家庭总收入和核磁仪器型号等因素后，结果显示，相较于控制组而言，SIT转变组双侧外侧枕颞回皮层表面积显著增加（OR 1.34，95% CI [1.16-1.55]，Pfdr = 2.04×10−4），而双侧外侧枕颞沟皮层表面积（OR 0.86，95% CI [0.75-0.99]，Pfdr = 0.041）以及双侧颞上沟皮层表面积（OR 0.83，95% CI [0.72-0.95]，Pfdr = 0.013）显著降低。SIB转变组双侧腹部后扣带回皮层表面积（OR 1.24，95% CI [1.09-1.41]，Pfdr = 0.003）以及双侧中央沟皮层表面积（OR 1.22，95% CI [1.06-1.40]，Pfdr = 0.006）显著增加，而双侧眶沟皮层表面积显著降低（OR 0.80，95% CI [0.69-0.93]，Pfdr = 0.005）。
每个弦图展示了在FDR校正后仍然显著的功能连接（P < 0.05）。红色表示与SIT转变相关的功能连接，蓝色表示与SIB转变相关的功能连接。通过弦图外环的脑区的不同颜色编码不同的脑网络。
（a）在考虑年龄、性别、种族/族裔、婚姻状况、父母教育水平、家庭总收入、核磁仪器型号和平均头动后，结果显示，相较于控制组而言，SIT转变组默认网络和背侧注意网络之间的功能连接显著更强（OR 1.22，95% CI [1.04-1.44]，Pfdr = 0.013），感觉运动嘴部网络（sensorimotor mouth network, SMM）的内部功能连接也显著增强（OR 1.28，95% CI [1.09-1.49]，Pfdr = 0.006），听觉网络（auditory network，AUN）内部的功能连接显著降低（OR 0.78，95% CI [0.66-0.92]，Pfdr = 0.006）。
（b）相较于控制组而言，SIB转变组默认网络和背侧注意网络之间的功能连接显著增强（OR 1.71，95% CI [1.36-2.14]，Pfdr = 1.8×10−5），背侧注意网络和听觉网络之间的功能连接（OR 1.30，95% CI [1.08-1.57]，Pfdr = 0.012），背侧注意网络和腹侧注意网络之间的连接显著降低（OR 0.70，95% CI [0.57-0.86]，Pfdr = 1.74×10−3），扣带岛盖网络（cingulo-opercular network, CON）与非网络区域（none-network）之间的功能连接显著降低（OR 0.78，95% CI [0.65-0.95]，Pfdr = 0.018），后压颞叶皮层网络（retrosplenial-temporal network, RTN）内部的功能连接也显著降低（OR 0.83，95% CI [0.68-1.00]，Pfdr = 0.045）。
研究结论
本研究首次全面概述了自伤意念和行为（SITB）发展中神经生物学、心理学和社会学因素之间错综复杂的相互作用。更为重要的是，本研究深入研究了各维度的独立效应以及它们的综合效应，从而为SITB的生态病理学机制提供了更为深刻的理解。研究结果揭示了儿童中SITB发展的隐蔽征兆，包括特定大脑结构和功能连接的改变、较高的行为抑制水平、更高的广泛性精神病理维度因子分数，以及社会支持的缺乏。
本研究澄清了特定生物、心理和社会因素在SITB发生中的先兆性，强调了它们在SITB发生方面的潜在预测价值。对这些因素的早期识别有望为未来的预防干预策略提供重要的指导，同时有助于有效应对自伤意念和行为所引发的紧迫公共卫生问题。这一研究成果对于改善儿童心理健康，减少SITB的发生，以及提升社会整体福祉水平具有深远的学术和社会意义。
参考文献
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供稿：陈润森课题组 温雪
来源：清华大学万科公共卫生与健康学院
编辑：韩旭
创新清华
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