摘要

近年来，研究人员逐渐认识到情绪事件的情境感知和目标导向反应对于适应性功能至关重要。在行为和情绪调控模型中，外侧前额叶皮层（lpfc）被认为维持与目标相关的表征，从而促进认知控制。然而，这一假设很少通过因果推断方法进行测试。R. C. Lapate等人发表在《Nature Communications》的一篇文章，通过修改健康个体中的中部外侧前额叶皮层（mid-lpfc）功能，并结合功能磁共振成像（fMRI）扫描，初步验证了这一理论。

研究背景

外侧前额叶皮层（Lpfc）被广泛认为在情绪调节中起到重要作用，尤其是在认知重评中，人们根据目标调节情绪反应时。缺乏对mid-lpfc信息表征在情绪调控中因果作用的实验证据，促使Lapate等人使用新的多变量模式分析（MVPA）与因果扰动方法相结合，探讨mid-lpfc功能在情绪处理中对目标导向行为的调节作用。

研究来源

这项研究由R. C. Lapate, M. K. Heckner, A. T. Phan, A. Tambini和M. D’Esposito在Nature Communications期刊上进行并发表。他们分别来自加州大学圣巴巴拉分校心理和脑科学系，德国尤利希研究中心神经科学与医学研究所，哈佛-MIT健康科学与技术分部，Nathan S. Kline精神病学研究所生物医学成像与神经调节中心和纽约大学医学院精神病学系，加州大学伯克利分校。

研究流程

1. 实验设计与参与者：研究中，31名参与者在MRI扫描仪中进行了3次不同的实验，每次实验在不同的日子进行。首先，他们进行了基线fMRI扫描任务，然后随机分派进行两次TMS+fMRI实验，分别针对mid-lpfc和控制部位（主要是感觉皮层，S1）进行TMS刺激。
2. TMS刺激与实验任务：使用连续Theta波段爆发TMS（ctbs）对mid-lpfc进行抑制性刺激，随后在fMRI扫描时进行情绪性go/no-go任务，参与者需要在看到特定情绪脸部表情时按键或抑制反应，以实现目标导向行为。
3. 数据采集与分析：通过MVPA规则制定个体化的mid-lpfc干预位置，并使用基于激活模式的fMRI数据来进行分析。

实验结果

1. 行为结果：TMS对mid-lpfc的刺激显著降低了参与者的目标导向行为能力，尤其是在处理负面情绪提示时，表现为no-go准确性的显著下降。
2. 神经表征结果：TMS对mid-lpfc的刺激显著减少mid-lpfc区域内与目标相关的神经表征强度，这表明mid-lpfc在目标导向行为中的因果作用。
3. 功能连接变化：在负面情绪处理过程中，TMS减少了mid-lpfc与前极皮层和内侧前额叶皮层的功能连接，这一变化与情绪状态对目标表征的调节有关。

结论及意义

本研究首次通过实验数据验证了mid-lpfc在情绪处理中维持目标相关表征的因果角色。主要发现包括： 1. mid-lpfc在情绪调控过程中发挥重要作用，通过维持与目标相关的表征促进情绪调控和目标导向行为。 2. TMS对mid-lpfc的抑制性刺激导致与目标相关的神经表征减弱，影响情绪引导的任务表现。

重要发现

1. 实验方法的新颖性：运用多变量模式分析与因果扰动方法相结合，提供比传统fMRI研究更强的因果关系证据。
2. 个体化干预策略：根据个体的神经表征情况设定TMS刺激位置，提高了实验的功能特异性和敏感性。
3. 情绪与认知控制的交互作用：揭示了mid-lpfc在情绪调节和认知控制中的独特角色，具有重要的理论和应用价值。

研究展望

未来的研究应探讨mid-lpfc在更加自然化情景下，自发性行为目标的调节作用，进一步揭示其在情绪调控中的复杂机制。这不仅能够深化我们对情绪和行为调控的理解，同时也为治疗情绪障碍提供新的神经调控策略。