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社区首页 >专栏 >Nature Communications:非欺骗性安慰剂可以减少情绪压力的自我报告和神经测量

Nature Communications:非欺骗性安慰剂可以减少情绪压力的自我报告和神经测量

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用户1279583
发布于 2020-09-18 09:02:43
发布于 2020-09-18 09:02:43
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文章被收录于专栏:思影科技思影科技

虽然非欺骗安慰剂可以帮助人们处理各种高度痛苦的临床疾病和非临床损伤,但它是否代表真正的心理生物学效应还不得而知。该研究在一个高度唤醒的负面图片观看任务中通过自我报告和脑电记录的方法发现非欺骗性安慰剂降低了情绪压力的自我报告并且降低了情绪压力处理评估阶段持续期晚正电位活动。同时,该研究还发现非欺骗性安慰剂不能立即发挥其调节作用,需要一些时间来减少情绪反应。这些结果表明,非欺骗性安慰剂至少在情绪压力领域不是反应偏差而是真正的心理生物学效应。本研究发表在Nature Communications杂志。(可添加微信号siyingyxf或18983979082获取原文及补充材料)。

前言

安慰剂干预为管理一系列临床疾病和非临床症状提供了一种高效益的工具。然而,一个重要的伦理问题阻碍了安慰剂的广泛应用:人们普遍认为,要想使安慰剂有效,就必须让他们相信自己正在积极治疗。最近,研究人员开始通过向被试传达安慰剂是什么、解释其生效背后的科学原理并强调即便人们在知道是在服用安慰剂的情况下它仍然可以提供有益的效果,来研究安慰剂的有益效果是否可以在不欺骗的情况下产生。这种口头暗示方法利用了安慰剂作用的主要心理机制之一:患者对接受治疗后病情会改善的期望。

在这种方法的指导下,研究人员已经证明了非欺骗性安慰剂在多种情况下的有益作用,包括肠易激综合征、慢性背痛、实验性疼痛、情绪压力、心理健康,睡眠质量。然而,这些研究主要使用自我报告说明非欺骗性安慰剂的益处。在迄今为止发表的26项非欺骗性安慰剂研究中,有8项包含了客观的行为或生物学指标。这八项研究中只有一项表明它对行为结果有影响,而对生物学结果直接影响的记录仍然欠缺(参见补充表1)。

因此,目前尚不清楚非欺骗性安慰剂的有益效果是否代表真正的心理生物学效应。

以往研究关注的用口头暗示诱导的欺骗性安慰剂的不可靠领域(例如,伤口愈合恢复率或皮肤物理反应)未能观察到客观生物措施的非欺骗性安慰剂效应,如果通过口头暗示诱导的欺骗性安慰剂在这些情况下不能可靠地影响生物学结果,那么就没有理由期望非欺骗性安慰剂能够影响生物学结果。

因此本研究探讨在情绪压力条件下,非欺骗性安慰剂相比于欺骗性安慰剂的反应,是否能减少情绪压力情形下的自我报告和客观生物标志物。实验1检验了非欺骗性安慰剂对观看负面情绪图片的自我报告情绪压力的影响(任务过程见图1a)。实验2使用类似的图片观察范式(任务过程见图2a)检验相同的非欺骗性安慰剂对情绪压力的晚正电位(LPP)的影响。

LPP是一种事件相关脑电位(ERP)反应,用于测量与情绪处理有关的毫秒级神经活动变化。LPP早期时间窗(400-1000ms)为注意分配;持续时间窗(1000-6000ms)为情绪加工过程中的意识评价和意义生成机制,并受到认知情绪调节策略的持续下调。LPP神经来源包括杏仁核和背外侧前额叶皮质,这与LPP在情绪刺激和随后的评价过程中的作用一致。因此,LPP非常适合于研究安慰剂对情绪压力的非减退作用的神经机制和时间进程。

在这两个实验中,被试随机分为非欺骗性安慰剂组或对照组。非欺骗性安慰剂组的被试阅读了安慰剂的效果,然后被要求吸入一种由生理盐水组成的鼻喷雾剂。研究人员告诉他们,鼻喷雾剂是一种安慰剂,不含任何活性成分,但如果他们相信则有助于减少他们观看痛苦画面时的负面情绪反应。对照组的被试阅读有关疼痛体验的神经过程,并被要求吸入相同的盐水喷雾;然而,他们被告知鼻喷雾剂可以提高研究中记录的生理读数的清晰度。

与非欺骗性安慰剂反映真实的心理生物学效应观点一致,假设非欺骗性安慰剂组(与对照组相比)在LPP持续时间窗内会呈现较少的负面影响和较低的神经活动。考虑到关于欺骗性安慰剂影响注意过程的不一致的研究结果,对非欺骗性安慰剂如何影响早期LPP波幅没有明确假设。

实验1发现非欺骗性安慰剂(与对照组相比)减少了情绪压力的自我报告。此外,实验2证明了非欺骗性安慰剂(与对照组相比)也会减少情绪反应形成阶段LPP持续时间窗的神经活动。LPP早期时间窗内没有发现非欺骗性安慰剂(与对照组相比)对注意过程的影响。总而言之,非欺骗性安慰剂可以降低情绪压力的自我报告和神经测量。

补充表1:非欺骗性安慰剂研究结果汇总

领域

测量方法

主观结果:对比基线

客观结果:对比基线

主观结果:对比对照组

客观结果:对比对照组

神经症症状

•患者和医生的自我报告

不适用

不适用

不适用

ADHD

•老师和家长的报告

混合

不适用

不适用

不适用

ADHD

•家长和老师的自我报告

混合

混合

•注意力表现

肠易激综合征

•自我报告

不适用

不适用

不适用

重度抑郁障碍

•自我报告和临床医生评级

不适用

不适用

阵发性偏头痛发作

•自我报告

不适用

不适用

不适用

慢性下背部疼痛

•自我报告

不适用

不适用

过敏性鼻炎

•自我报告

不适用

不适用

热痛

•自我报告

不适用

混合

不适用

热痛

•自我报告

不适用

不适用

混合

•疼痛耐受性

组胺点刺试验的皮肤反应

•自我报告

不适用

不适用

•身体皮肤状况

过敏性鼻炎

•自我报告症状和生活质量

不适用

不适用

不适用

癌症相关疲劳

•自我报告

不适用

不适用

癌症相关疲劳

•自我报告

不适用

不适用

伤口愈合

•伤口愈合率

不适用

不适用

不适用

情绪困扰、身体症状和睡眠质量

•自我报告

不适用

不适用

不适用

组胺点刺试验的皮肤反应

•物理皮肤状况

不适用

不适用

不适用

混合

反胃

•自我报告

不适用

不适用

不适用

测试焦虑

•自我报告

不适用

不适用

物理性能

•自我报告

不适用

不适用

•物理性能

骑行表现

•自我报告

混合

不适用

不适用

•物理性能

•生理措施

急性疼痛

•自我报告

不适用

不适用

不适用

过敏性鼻炎

•自我报告

不适用

不适用

•生理措施

慢性背痛

•自我报告

不适用

不适用

•身体灵活性

物理性能

•物理性能

不适用

不适用

不适用

•生理测量

热痛

•自我报告

不适用

不适用

•疼痛耐受性

注意:该表总结了非欺骗性安慰剂研究的结果。第三至第六栏提供了主观和客观结果的结果以及比较的参考。“是”表示显著的有益效果。“否”表示零发现。“不适用”表示无法进行比较,或者没有提供该比较的结果。“混合”是指对结果的解释不清。

方法

被试

68名大学生参与了实验1这项研究,但有6名被试因实验失误、严重偏离研究方案而被剔除。非欺骗性安慰剂组有4人被剔除,对照组有2人被剔除。最终样本包括62名被试,对照组33名、非欺骗性安慰剂组29名。实验2在另外一所大学招募两组被试,样本1(115名)和样本2(103名)。所有被试均为女性,以控制大脑结构、情绪处理和情绪调节能力的性别差异;此外,所有被试均为右利手,年龄在18至30岁之间,以英语为母语。有严重精神疾病或癫痫病史的被试被排除在外。共有218人参加了实验2。有20名被试被排除在分析之外。共有198名被试接受分析,对照组99名和非欺骗性安慰剂组99名。

实验设计

在这两个实验中,被试被告知这是关于认知加工、记忆和情绪的研究。被试被随机分配到对照组或非欺骗性安慰剂组(设计图见补充图3)。对照组阅读一篇关于疼痛的神经过程和如何治疗的文章。非欺骗安慰剂组的人读了一篇关于安慰剂效应的文章,在某些情况下它有多强大,以及它如何在没有欺骗的情况下仍然有效。阅读文章之后,实验者向对照组和非欺骗性安慰剂组提供不同鼻喷雾剂说明。对于非欺骗安慰剂组,实验者总结文章要点,肯定地认为如果被试相信安慰剂会起作用,安慰剂仍然可以起作用,并在每个鼻孔注射一次生理盐水鼻喷雾剂。对于对照组,实验者解释说盐水鼻喷雾剂是为了帮助获得更好的生理记录。两篇文章的叙述结构、负价词和篇幅都一致。对照组和非欺骗性安慰剂组在阅读时间、写作时间、文章质量感知和阅读文章后情绪方面没有差异。

对于非欺骗性安慰剂组,如实地告诉被试正在接受安慰剂。然而,要强调的是,在实际使用鼻喷雾剂之前他们并不知道正在接受安慰剂,以减少被试对安慰剂研究的偏见。对照组不知道在参加安慰剂研究也不知道在对照组,以减少被试知道属于对照组而产生的偏见。

补充图3 实验设计流程图。此图描述了两个实验的设计。单个方框表示被试接受相同的指导。双方框代表被试收到不同的指示。A为实验1,b为实验2。

图片观看任务

鼻喷雾剂给药后,被试进行图片观察任务。实验1中,被试观看一组40幅的基于他们的标准效价和唤醒等级的图片(30幅负面图片和10幅中性图片;请参见补充表10)。负性图片被认为是高强度的,平均效价2.30(1=非常不愉快;9=非常愉快),平均唤醒6.37(1=低;9=高)。40个试次中图片随机呈现。对于每个图片,被试观看一个固定十字(4000ms)、一个随机图片(6000ms)和另一个固定十字(4000ms),然后是情感评级期(5000ms或更少,取决于被试的反应时间)。对于每一张图片,被试用9点利克特量表从1(一点都不负面)到9点(非常负面;试次过程见图1a)对图片给他们的感觉打分。从个人评分中计算出中性和负性图片的平均得分。

在实验2中,被试总共观看了60张图片(30张负面图片,平均效价=2.30,平均唤醒=6.37;30张中性图片,平均效价=4.92,平均唤醒=2.85),根据之前关于情绪调节和LPP的研究成果,将其分为两组,每组30幅图片(15幅负性图片和15幅中性图片,见补充表11)。鼻腔喷雾剂在每组实验前使用两次。组平均效价唤醒等级相一致,随机呈现图片。对于每个图片,被试观看一个空白屏幕(500ms)、一个固定十字(500ms)、一个随机图片(6000ms)和一个指示他们放松和清醒头脑的放松提示(4000ms;试次过程见图2a)。被试在每个试次后或每组实验后都不需自我报告负面情绪,以获取情绪反应的纯神经信号。

补充表10 实验1中IAPS图片

图片类型

编号

图片类型

编号

中性

6150

负性

3130

中性

7006

负性

3140

中性

7009

负性

3150

中性

7035

负性

3170

中性

7080

负性

3180

中性

7090

负性

3350

中性

7100

负性

3400

中性

7150

负性

3550

中性

7190

负性

6230

中性

7233

负性

6350

负性

3010

负性

6360

负性

3030

负性

6510

负性

3051

负性

6550

负性

3053

负性

6560

负性

3060

负性

6570

负性

3071

负性

9040

负性

3080

负性

9250

负性

3100

负性

9410

负性

3110

负性

9420

负性

3120

负性

9921

注:实验一中图片仅在一个实验组中呈现

补充表11 实验2中IAPS图片

图片类型

编号

图片类型

编号

图片类型

编号

中性

2190

中性

2200

中性

2210

中性

2230

中性

2570

中性

2840

中性

5500

中性

5531

中性

7000

中性

7002

中性

7009

中性

7010

中性

7020

中性

7025

中性

7035

中性

7050

中性

7080

中性

7100

中性

7150

中性

7160

中性

7170

中性

7175

中性

7190

中性

7217

中性

7224

中性

7233

中性

7235

中性

7550

中性

7700

中性

5950

负性

2688

负性

6312

负性

6313

负性

6825

负性

9425

负性

9428

负性

9620

负性

9622

负性

9908

负性

3181

负性

3350

负性

3500

负性

3530

负性

6212

负性

6821

负性

2683

负性

2811

负性

3301

负性

6550

负性

6520

负性

8485

负性

9050

负性

9183

负性

9414

负性

6242

负性

6231

负性

6230

负性

3170

负性

3220

负性

9903

注:实验二中图片在两个实验组中呈现

实验1数据分析

实验1初步进行混合因素方差分析,条件(对照组和非欺骗性安慰剂组)作为组间因素,图片类型(中性和负性)作为组内因素。在条件和图片类型之间有显著交互作用之后,进行独立的两两比较,对比对照组和非欺骗性安慰剂组对中性和负性图片的反应。后续比较没有对多次比较进行任何调整。在初步分析中,对每个变量分别进行独立样本t检验(补充表8)。

补充表8:实验1初步分析和结果

变量

对照组M(SEM)

非欺骗性安慰剂M(SEM)

t

p

d

阅读持续时间(秒)

510.01(29.98)

496.31(33.52)

.31

.761

.08

文章质量感知

6.62(.26)

7.15(.23)

-1.53

.132

-.39

非欺骗性安慰剂相信程度

3.06(.29)

4.64(.38)

-3.34

.001

-.85

阅读文章后情绪

6.16(.23)

6.41(.26)

-.75

.455

-.19

鼻喷雾剂疗效

1.30(.36)

2.24(.44)

-1.66

.101

-.42

注:共有62名受试者接受了除文章阅读后情绪(n=61)以外的所有变量的分析;对照组,n=33(除了文章后阅读情绪,n=32)和非欺骗性安慰剂,n=29。对每个变量分别进行独立样本t检验(双尾;未调整)。对照组减去非欺骗性安慰剂组,t和d正值表示非欺骗性安慰剂效应值较低。

实验2心理生理记录和数据简化

使用ActiveTwo biosimi系统(BIOSEMI脑电系统介绍)根据国际10-20系统布置64个电极帽并记录连续脑电活动。离线参考电极放置在左右乳突。另外三个电极分别放置在左瞳孔的下方、左/右外眦记录眨眼和眼球运动。通过biosimi系统利用共模感应主动电极和驱动右腿被动电极设置接地电极,这限制了可以返回给被试的电流量。生物电信号采样频率为1024Hz。

EEG信号处理和地形图如图2c所示。每个电极记录参考乳突平均值,带通滤波(0.01–20 Hz;24 dB/oct衰减),并进行眼动伪影校正。每个试次均采用基于计算机算法的准则进行标准伪影去除:相邻采样点之间的电压阶跃超过50μV,整个试次内电压相差400μV,100 ms间隔内的最大电压差小于0.5μV。图片出现前500ms的平均值作为基线,在图片出现后从每个数据点减去。

实验2数据分析

LPP有一个宽且持续的波形,一个早期时间窗口(400-1000ms)表示注意力分配,而一个晚期持续时间窗口(1000-6000ms)表示评价和意义形成阶段。与中性刺激相比,LPP在高激发负性和正性刺激时更大。为了分析LPP,根据先前工作将数据简化为地形电极簇。使用每个特定电极的平均值计算了八个簇的平均值:左前上(AF3、F1、F3、FC1和FC3)、右前上(AF4、F2、F4、FC2和FC4)、左前下(AF7、F5、F7、FC5和FT7)、右前下(AF8、F6、F8、FC6和FT8)、左后上上(CP1、CP3、P1、P3和PO3),右后上(CP2、CP4、P2、P4和PO4)、左后下(CP5、P5、P7、PO7和TP7),右后下(CP6、P6、P8、PO8和TP8)。对于持续期LPP,时间窗被分解为1000ms的时间段。对于早期LPP,时间窗被分解为300ms的时间段。

实验2结合两个样本,首先通过2(条件:对照组和非欺骗性安慰剂)×2(样本:样本1和样本2)×2(图片类型:中性和负性)×5(时间:1000–2000 ms,2000–3000 ms,3000–4000 ms,4000–5000 ms, 5000–6000 ms)×2(半球:左右)×2(前/后:前后)×2(下/上:下和上)的混合因素方差分析来检测非欺骗性安慰剂对持续期LPP的影响,条件和样本作为组间因素,其他变量作为组内因素。重点研究了条件主效应以及样本间稳定的任何与条件相关的交互作用。Greenhouse–Geiser矫正应用到相关的相互作用分析中。此外,为了证实这一分析,在LPP通常最大的CPz通道进行了2(条件:对照组和非欺骗性安慰剂)×2(样本:样本1和样本2)×2(图片类型:中性和负性)×5(时间:1000–2000 ms、2000–3000 ms、3000–4000 ms、4000–5000 ms和5000–6000 ms)混合因素分析。补充图1中报告了CPz通道分析。补充图2还报告了任何与条件相互作用的数据。

接下来,通过执行2(条件:对照和非欺骗性安慰剂)×2(样本:样本1和样本2)×2(图片类型:图片类型:中性和阴性)×2(时间:400–700 ms和700-1000 ms)×2(横向:左右)×2(前后/前后:前后)×2(下/上:下/上)混合因素方差分析,探究非欺骗性安慰剂对早期LPP(400–1000 ms)的影响,条件和样本为组间因素,其他变量为组内因素。重点研究了条件主效应以及任何样本间稳定的与条件相关的交互作用。为了证实这一分析,对CPz通道数据进行2(样本:样本1和样本2)×2(条件:对照和非欺骗性安慰剂)×2(图片类型:中性和负性)×2(时间:400–700 ms和700–1000 ms)分析。

任何与条件相关的交互作用都被进一步探索,直到可以进行独立的两两比较。除非另有说明,后续比较不作任何调整。在初步分析中,对每个变量分别进行独立样本t检验(补充表9)。

补充图1: CPz通道持续LPP期证实性分析(n=198)。对CPz通道持续期LPP进行了确证分析,(总参与者,n=198;对照组,n=99;非欺骗性安慰剂组,n=99)。图片锁定ERP波形描述了对照组(n=99)和非欺骗性安慰剂组(n=99)在CPz通道的估计平均振幅(µV)波形,每组的中性和负性图片的振幅是叠加的。数值越大,振幅越大。图片开始时间为0毫秒。黄色阴影区域表示分析CPz通道持续期LPP的时间窗口。

b.在CPz通道进行了2(条件:对照组和非欺骗性安慰剂)×2(样本:样本1和样本2)×2(图片类型:中性和阴性)×5(时间:1000–2000 ms、2000–3000 ms、3000–4000 ms、4000–5000 ms和5000–6000 ms),然后进行独立的两两比较。所有检验双尾检验,后续的测试没有针对多个比较进行调整。与聚类分析类似,条件在CPz通道持续期LPP振幅的显著主效应p=.007。这种主效应是由条件和时间之间的轻微显著交互作用决定p=.072。为了平行于聚类分析的后续分析,进行了后续独立的两两比较。线形图描绘了每种情况下边际平均振幅(µV)(对照组n=99,非欺骗性安慰剂组n=99),每种图片类型(中性和负性)的活动随时间(1000–2000 ms,2000–3000 ms,3000–4000 ms,4000–5000 ms,5000–6000 ms)减弱。误差线代表±1 标准误。与聚类结果一致的是,后续独立两两比较显示,与对照组相比,非欺骗性安慰剂组在1000-2000毫秒(p=0.095)、2000-3000毫秒(p=0.015)、3000-4000毫秒(p=0.004)、4000-5000毫秒(p=0.006)以及5000-6000毫秒(p=0.010)时间点上,持续LPP振幅逐渐降低。对照组减去非欺骗性安慰剂组,正值d表示非欺骗性安慰剂的有益效果。无星号=无显著性,*p<0.05,**p<0.01。

补充图2:额外的持续期LPP交互作用(总共n=198名参与者)。

混合因子方差分析(条件×样本×图片类型×时间×半球×前/后×下/上)进行相关交互作用的独立成对比较(总参与者,n=198;对照组,n=99;非欺骗性安慰剂组,n=99)。条件×半球×下/上三因素交互作用显著p=.042。所有的测试都是双尾的,后续的测试没有经过多次比较的调整。a代表对照组(n=99)和非欺骗性安慰剂组(n=99)左侧大脑半球对中性负性图片反应的整体估计边际平均振幅(µV)并按上、下部位划分。误差线代表±1标准误。与对照组相比,非欺骗性安慰剂组在较低部位(p<0.001)和较高部位(p=0.012)的持续LPP活动均较低。

b代表对照组(n=99)和非欺骗性安慰剂组(n=99)左侧大脑半球对中性负性图片反应的整体估计边缘平均振幅,并按上、下部位进行细分。与对照组相比,非欺骗性安慰剂组在较低部位(p=0.009)和较高部位(p=0.003)LPP活动持续降低。对照组减去非欺骗性安慰剂,正值t和d表明非欺骗性安慰剂的有益效果,*p<0.05,**p<0.01,和***p<0.001。

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问卷调查

两个实验中,被试完成了附加的测试,如阅读和写作时间的持续时间、文章阅读质量以及对安慰剂有效性的信心。实验2被试完成了额外测试,如实验者的感知和个体差异测试,如焦虑倾向、特质焦虑、乐观水平和对社会期望反应的倾向。实验1的初步分析和结果见补充表8,实验2的初步分析和结果见补充表9。

补充表9:实验2初步分析和结果

注. 共有198名受试者接受所有变量的分析;对照组n=99,非欺骗性安慰剂组n=99。对每个变量分别进行独立样本t检验(双尾;未调整)。对照组减去非欺骗性安慰剂组,t和d正值表示非欺骗性安慰剂效应值较低。

结果

实验1的自我报告情绪压力。2(条件:对照组和非欺骗性安慰剂组)×2(图片类型:中性和负性)混合因素方差分析显示,条件(p=0.009)和图片类型(p<0.001)的主效应显著,表明非欺骗性安慰剂组(与对照组比)报告的情绪压力较少,与中性图片相比观看负面图片会产生更多的痛苦。

如图1b所示,与对照组相比,非欺骗性安慰剂组在观看负面图片后报告的痛苦更少(p=0.0002),中性图片则没有非欺骗性安慰剂效应(p=0.72)。补充表2报告了关于信念、期望和自我报告的情绪压力的探索性相关分析,结果表明非欺骗性安慰剂在减少主观情绪压力方面是有效的。实验2检验了这种情绪抑制效应是否可以概括为情绪反应的客观神经生物标志物。

补充表2:信念和期望与实验1自我报告结果的相关性

变量

M

SD

信仰

3.8

2.01

期望

1.74

2.25

0.07

自我报告(负面)

6.89

1.45

-0.13

-0.19

自我报告(中立)

1.86

1.03

-0.11

0.04

0.09

注:共计算62名参与者平均值、标准差和所有双变量Pearson相关(双尾)。*p<0.05。

实验2的持续期LPP。对LPP持续时间窗进行混合因素方差分析来探讨非欺骗性安慰剂是否会影响情绪压力的客观神经生物反应。结果发现非欺骗性安慰剂条件下情绪压力的神经生物反应减少,如持续期LPP振幅减弱(p=0.003)。

图1实验1试次过程和结果(62名被试)。

a.所有被试在一个实验内总共观看了40张图片(30张负面图片和10张中性图片),并用9分制从1分(完全不是负面)到9分(非常负面)报告了他们在每张图片后的感受。

b.混合因子方差分析(条件*图片类型),随后进行独立成对比较,以进行相关对比。所有的测试都是双尾检验,后续的测试并没有因为多重比较而调整。条形图表示根据每种图片类型(中性和负性)计算的平均自我报告评分(对照组33人,非欺骗性安慰剂组29人)。误差线代表±1标准误。点代表每个被试每种图片类型的平均值。条件与图片类型有显著交互作用(p=0.0008)。后续测试显示,对照组和非欺骗性安慰剂组对于中性图片的情绪压力评分没有差异(p=0.72);然而,与对照组相比,非欺骗性安慰剂组在观看负面图片时的情绪压力程度更低(p=0.0002)。无星号=无显著性,***p<0.001。

如图2b所示,非欺骗性安慰剂组在整个图片呈现过程中显示出持续期LPP振幅逐渐降低(p=0.003)。相比之下,对照组持续期LPP振幅在整个图片呈现过程中没有变化(p=0.61)。图2c为不同条件和时间下持续期LPP地形图(中性和负性图片)。图2d说明对照组和非欺骗性安慰剂组之间的差异在2000–3000ms时增加,然后在3000–4000ms达到峰值并趋于平稳。

为了证实这些发现,在持续期LPP期最大的CPz通道进行了类似的分析,发现条件主效应和条件/时间交互效应有相似反应模式(见补充图1,补充表4),补充图2还报告了其他显著交互作用,补充注释2为样本*条件交互作用,以及补充表5中关于信念、期望和持续期LPP活动的探索性相关分析。

补充表4:不同时段CPz通道的持续期LPP的详细对比统计

时间窗口

对照组M(SEM)

非欺骗性安慰剂M(SEM)

t

p

d

2000毫秒

2.67(.54)

1.39(.54)

1.68

.095

.24

2000–3000毫秒

2.66(.68)

.31(.68)

2.45

.015

.35

3000–4000毫秒

2.52(.76)

-.60(.76)

2.91

.004

.41

4000–5000毫秒

2.24(.80)

-.90(.80)

2.77

.006

.39

5000–6000毫秒

2.40(.78)

-.47(.78)

2.59

.010

.37

注意. 该表显示了CPz通道多个时间段比较的详细统计数据。所有后续独立两两比较均采用未经调整的p值进行双尾比较。对照组减去非欺骗性安慰剂组,正值t和d表明安慰剂的有益作用。

补充表5信念和期望与持续期LPP(1000–6000毫秒)之间的相关性

†p<0.10,*p<0.05,**p<0.01,和***p<0.001。

条件、图片类型和时间之间没有显著的三向交互作用(p=0.91)也没有其他与条件和图片类型相关的显著交互作用(p>0.05)。这些包括条件和图片类型的非显著交互作用表明,非欺骗性安慰剂对中性和负面图片的情绪反应产生了普遍的抑制作用。尽管这种结果与实验1中观察到的自我报告结果不一致,但它与几项安慰剂研究相一致,中性和负面刺激下欺骗性安慰剂对神经反应存在一定作用。

实验2的早期LPP。早期LPP(400-1000ms)代表对情绪刺激的注意力分配。由于先前研究关于欺骗性安慰剂如何影响注意力分配结果并不一致,关于非欺骗性安慰剂将如何影响早期LPP没有有力假设。

通过对同一组地形电极簇进行混合因素方差分析研究了非欺骗性安慰剂对情绪处理注意阶段的影响,重点是LPP早期时间窗(400-1000ms)。这一分析揭示了一系列复杂的交互作用,如前/后*时间交互作用(p=0.047),以及时间*图片类型*半球*前/后交互作用(p=0.036)。然而,这些交互作用并没有揭示出任何一致的条件效应(见补充表6和补充表7)。此外,在早期LPP最大的CPz通道没有发现任何条件效应(p>0.05)。总之,早期LPP上不存在可靠的非欺骗性安慰剂效应。

补充表6 通过前/后相互作用按时间对早期LPP进行对比

时间窗口

大脑前/后

对照组M(SEM)

非欺骗性M(SEM)

t

p

d

400–700毫秒

-4.27(.48)

-5.49(.48)

1.79

.075

.25

400–700毫秒

39.3.66分

3.40(.39)

.47

.636

.07

700–1000毫秒

1.49(.46)

.49(.46)

1.56

.120

.22

700–1000毫秒

3.22(.38)

2.52(.38)

1.30

.194

.18

注:对照组减去非安慰剂组,正值t和d表明非欺骗性安慰剂的有益效果

补充图表7 时间、图片类型、半球、前/后交互作用的早期LPP对比

图2 实验2试次过程和结果(198名被试)。

a.每个被试共观看60张图片(30张为负性,30张为中性),并记录他们的连续脑电(µV)。

b.对照组(99人)和非欺骗性安慰剂组(99人)图片锁定ERP波形平均振幅,每个组的中性和负性图片共同激活ERP振幅。数值越大,振幅越大。图片开始出现在0ms。黄色阴影区代表分析持续期LPP时间窗口。

c.持续期LPP的地形分布,中性和负性图片共同激活活动,并被条件和时间分开。红色表示LPP振幅较大,蓝色表示LPP振幅较小。

d.结合两个样本,进行混合因子方差分析(按图片类型,按时间,半球,前/后,下/上)进行相关交互作用的独立成对比较。所有测试双尾检验,后续的测试并没有因为多重比较而调整。条件与时间有显著的交互作用(p=0.017)。直线图描绘了对照组(99人)和非欺骗性安慰剂组(99人)估计边际平均振幅,图片类型的活动随着时间而下降(1000-2000ms、2000-3000ms、3000-4000ms、4000-5000ms和5000-6000ms)。误差线代表±1标准误。后续测试表明,与对照组相比,非欺骗性安慰剂组在以下五个时间点上表现出持续的LPP振幅逐渐降低:1000–2000ms(p=0.546)、2000–3000ms(p=0.016)、3000–4000ms(p=0.002)、4000–5000ms(p=0.002)和5000–6000ms(p=0.003)。d正值表示非欺骗性安慰剂的有益效果。具体对比统计见补充表3。无星号=不显著。

补充表3:持续期LPP不同时间窗的详细对比统计

时间窗口

对照组M(SEM)

非欺骗性安慰剂M(SEM)

t

p

d

1000–2000ms

2.59(.39)

1.79(.39)

1.48

.141

.21

2000–3000ms

2.84(.51)

1.09(.51)

2.43

.016

.35

3000–4000ms

2.96(.54)

.54(.54)

3.15

.002

.45

4000–5000ms

2.93(.57)

.36(.57)

3.19

.002

.45

5000–6000ms

3.02(.59)

.50(.59)

3.01

.003

.43

讨论

非欺骗性安慰剂的有益作用已在许多针对临床状况和非临床障碍的自我报告检验中验证。本研究有助于解决它们是否能影响客观生物标记的问题,例如与情绪产生和情绪障碍相关的神经反应,并对非欺骗性安慰剂作用于情绪压力的神经机制的时间进程提供了重要的见解。

与欺骗性安慰剂相一致,非欺骗性安慰剂减少了情绪压力的自我报告。更重要的是,非欺骗性安慰剂在情绪加工的评估阶段(即持续期LPP)降低了情绪压力的客观神经标志物的反应。这一发现初步支持非欺骗性安慰剂至少在情绪压力领域不是反应偏差而是真正的心理生物学效应。

这些发现也有助于阐明非欺骗安慰剂对情绪压力作用的神经活动的时间进程。似乎非欺骗性安慰剂不能立即发挥其调节作用,需要一些时间来减少情绪反应(图2)。在整个图片呈现过程中,这种持续期LPP振幅逐渐降低的模式与欺骗性安慰剂对疼痛作用的时间过程是一致的,后者安慰剂条件下的被试最初经历的疼痛程度与对照组相似,然后才被安慰剂干预所调节。在非欺骗性安慰剂干预后,持续期LPP振幅似乎在2000-3000ms开始逐渐降低,然后在3000-4000ms范围内趋于平稳。这种神经活动时间进程模式表明,非欺骗性安慰剂可能对评价和意义产生机制起作用。进而产生一个新的问题:当某人接受非欺骗性安慰剂干预时,会发生什么类型的评估过程,以及这些评估在多大程度上是有意识或无意识的。

与先前研究一致,非欺骗性安慰剂对自我报告和情绪压力脑电反应的影响不一致。实验1发现了只对负性刺激起作用的非欺骗性安慰剂效应,但实验2观察到中性和负性刺激的非欺骗性安慰剂效应。这种不一致的一种解释可能与自我报告和持续期LPP的时间特征有关。持续期LPP测量对图片的实时反应,而自我报告则是图片呈现结束后4000ms的回顾性地评估。当被试被问及中性形象时,他们所经历的任何轻微负面情绪压力都可能回到了基线水平。这些发现与大量研究相一致,这些研究表明,自我报告、行为、外周生理和神经测量并不相互累赘且常常不相干。综上所述,这些发现强调了在多层次分析中检查非欺骗性安慰剂效果的重要性。

本发现也有重要的转换意义。情绪压力的急性发作不仅与日常情绪生活有关,而且与许多身体和精神状况有关。就身体状况而言,情绪压力与慢性疼痛发作几率增加以及现有疼痛体验增强有关。因此,非欺骗性安慰剂可以帮助管理许多有疼痛成分的医疗中的情绪方面。对于精神病患者,非欺骗性安慰剂可以作为现有治疗方法的共同干预,尤其是对于情绪失调是其核心特征的疾病,如抑郁和焦虑。从非临床角度来看,非欺骗性安慰剂还提供了一种可供选择的情绪调节策略,一些研究人员认为,这种策略不同于内部生成的重新评价策略,后者通常需要完整的认知控制机制和可用的认知资源。

重要的是,信念和期望与情绪压力的自我报告(补充表2)和神经活动(补充表5)之间不存在显著关系。这种相关性缺乏与更广泛的非欺骗性安慰剂文献相一致,因为期望值和测量结果之间的关联通常没有记录和观察到。这些不一致可能是因为人们经常无法直接接触内部特征,因此很难准确地说明他们的期望。未来的理论和实证工作需要描绘出影响期望与结果衡量之间联系的因素。未来研究还需要探索这些发现如何推广到更广泛的人群上。本研究从大学生群体中抽样,年龄范围有限,没有种族差异。此外,由于男女在情绪反应上的性别差异,实验2只招募女性被试,以尽量减少性别混杂效应。未来研究的一个重要问题是检验被试的性别是否影响非欺骗性安慰剂对情绪压力和其他领域的疗效。

非欺骗性安慰剂是一种可以帮助管理一系列临床疾病和非临床症状高效益干预措施;然而,第一重要的是要确定其有益效果超出了自我报告的衡量标准,并导致了客观生物标记物的积极变化。本研究结果证明了客观存在的与情绪调节和情绪压力相关的神经生物反应的非欺骗性安慰剂效应。未来的研究应该检查这些发现在其他人群、领域和生物标志物的普遍性。

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Brain Stimulation|压力启动经颅直流电刺激(tDCS)可增强工作记忆中情绪内容的更新
针对前额叶皮层的经颅直流电刺激(tDCS)已成为精神病学研究的一种有价值的工具。了解情感状态(如刺激时的压力)对前额叶tDCS效果的影响对于推进tDCS干预至关重要。压力启动tDCS,其中压力被用作启动剂,具有调节神经可塑性和增强认知功能的潜力,特别是在情绪工作记忆方面。然而,先前使用压力启动tDCS的研究只关注非情绪工作记忆的表现,结果好坏参半。在这项假对照研究中,我们通过调查应激启动双额tDCS(主动与假对照)对非情绪和情绪工作记忆表现的影响来解决这一差距。这项研究是在146名健康个体中进行的,他们被随机分为四个实验组。特里尔社会压力测试(TSST)或该测试的对照变体被用来诱导压力与对照状态。结果表明,应激启动显著增强了tDCS对工作记忆中情绪内容更新的影响,并提高了准确性。值得注意的是,应激启动对非情绪性工作记忆的表现没有显著影响。这些发现强调了个体先前的情感状态在形成他们对tDCS的反应中的重要性,特别是在情绪工作记忆的背景下。
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2024/12/19
870
nature neuroscience:妇女在妊娠、分娩和产后的神经可塑性
怀孕是成年后一个独特的神经可塑性期。这项纵向研究追踪了围产期大脑皮层的变化,并探讨了分娩类型如何影响这些变化。我们收集了110名在怀孕晚期和产后早期经常怀孕的母亲的神经解剖学、产科和神经心理数据,以及34名在相似时间点进行评估的未分娩妇女。在怀孕后期,母亲在所有功能网络中的皮质体积都低于对照组。这些皮质差异在产后早期减弱。默认模式和额顶叶网络在围产期显示出低于预期的体积增加,这表明它们的减少可能会持续更长的时间。结果还表明,通过计划剖腹产分娩的母亲有不同的皮质轨迹。主要的胎儿畸形在29名母亲和24名未分娩妇女的独立样本中重复。这些数据表明,怀孕期间大脑皮质下降的动态轨迹,在产后期间减弱,其速度取决于大脑网络和分娩类型的不同。
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2024/05/21
1270
NeuroImage Clinical:EEG神经反馈对ADHD患者的α波振荡、注意力和抑制控制的影响
注意缺陷多动障碍(Attention-deficit hyperactivity disorder, ADHD)的核心症状是注意力不集中、冲动和多动。全世界约有2-7%的儿童受到ADHD的影响,部分会持续到成年期,成年人患病率为4 - 5%,且ADHD与不良的长期结果相关,如社会适应障碍、学业问题以及与其他精神疾病共病等。 研究发现ADHD儿童EEG普遍偏慢,其特征是低频节律波(如θ波4-7 Hz)功率增加和高频的节律波的功率(如β 14–25 Hz )。在健康发育过程中θ/β比值(TBR)逐渐下降,而ADHD患者的θ/β上升被认为反映了发育迟缓或皮质觉醒不足。然而,最近的研究对θ/β与觉醒的关系及其作为ADHD诊断的可靠依据提出了挑战。除了θ/β外,静息态α波(8-12 Hz)的功率也成为了成人ADHD患者研究的重要课题。研究发现,休息状态ADHD患者前部脑区α波更高且伴随警戒水平更低。而在健康被试中,α波振幅的升高与对刺激感知减弱、走神及注意力缺失有关,另外运动皮层α波振幅的增加与主动的运动抑制有关。然而近期一些研究发现,与健康对照组相比,ADHD成人的α波功率有所提高,而另一些研究则发现ADHD成人α波水平的降低或者没有显著差异。因此,研究中关于α波功率相互矛盾的结果被视为多种支持ADHD电生理表型可能性的证据。 面对这种矛盾的结果,使用神经反馈(neurofeedback,NFB)来控制特定脑区的振荡成了解决这一问题的一个较好的选择。神经反馈导致的可塑性已经在运动和纹状体回路中得到了证实,这与ADHD的病理机制有关。研究表明,神经反馈也许能用于改善ADHD患者的注意力不集中和冲动症状,对成年人的长期影响至少为6个月,且效应接近于哌醋甲酯(又名利他林,是一种治疗ADHD的常用一线药物)。特别是,在注意过程中被调节的α波节律波(8-12Hz)被认为是ADHD潜在的生物标记。在各类研究中,成人ADHD异常的脑电振荡活动模式被反复提及。近期,来自瑞士日内瓦大学的研究团队使用脑电神经反馈的方法让成年ADHD被试自我调节α波的节律,以探索α波振荡对注意力表现和大脑可塑性的调节作用。他们研究团队在NeuroImage Clinical上发表了题为《Linking alpha oscillations, attention and inhibitory control in adult ADHD with EEG neurofeedback》的研究论文(Deiber et al., 2020)。本文对该研究进行详细解读。
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2021/01/27
9750
NeuroImage Clinical:EEG神经反馈对ADHD患者的α波振荡、注意力和抑制控制的影响
重度抑郁症患者的非快速眼动睡眠
睡眠紊乱是重度抑郁症(MDD)的一个关键症状。目前的文献对快速眼动(REM)睡眠的改变进行了很好的描述,但对非快速眼动(non-REM)睡眠的改变却知之甚少。此外,睡眠障碍与MDD的各种认知症状有关,但non-REM睡眠EEG的哪些特征导致了这一点目前尚不清楚。我们综合分析了三个独立收集的数据集(216名被试的N = 284个数据,)中两个中央通道的non-REM睡眠EEG特征。这项探索性和描述性的研究纳入了年龄范围广泛、抑郁症持续时间和严重程度不同、用药或未用药、以及年龄和性别与健康对照组相匹配的MDD患者。我们探讨了睡眠结构的变化,包括睡眠阶段和周期、频谱功率、睡眠纺锤波、慢波(SW)和SW-纺锤波耦合。接下来,我们分析了这些睡眠特征与抑郁症严重程度和程序性记忆的夜间巩固的关系。总的来说,与对照组相比,患者的non-REM睡眠结构没有发现重大的系统性改变。对于non-REM睡眠的微观结构,我们观察到与对照组相比,未用药患者的纺锤波振幅较高,并且在开始使用抗抑郁药物后,SW较长,振幅较低,SW-纺锤波耦合更分散。此外,长期(而非短期)的药物治疗似乎会降低纺锤波的密度。用药患者夜间程序性记忆巩固受损,这与较低的睡眠纺锤波密度有关。我们的结果表明,MDD的non-REM睡眠 EEG的改变可能比以前报道的更精细。我们在抗抑郁药物摄入和年龄的背景下讨论这些发现。
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2023/04/18
4190
NATURE COMMUNICATIONS: 内部控制信念在结果评估中塑造了正性情绪
体验可控的事件对人类的主观幸福感至关重要。基于经典心理学理论,作者考察了内部控制信念对任务结果、神经动力学和随后的行为偏好的情绪评估的影响。在三个连续的研究中,作者发现当被试相信他们的行为导致了一个给定的结果时,正性情绪会增加,并从质上转向了与自我评价相关的自豪感。作者进一步证明这些结果与大脑网络处理中大脑皮层中线的自我参照功能有关。成功和控制感在大脑活动上收敛于腹内侧前额叶皮层。此外,这些情绪变化也与腹侧纹状体和皮质中线结构之间的功能连接增强有关。最后,自豪反应可以预测控制偏好,即使是以金钱为代价的情况下。该研究扩展了正性情绪和幸福感的最新模型,并强调了控制信念驱动的内在动机。本文发表在NATURE COMMUNICATIONS杂志。
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2020/04/07
7800
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