情感障碍伴有自杀未遂的神经影像学研究进展☆

据WHO统计，全世界每年接近有100万人死于自杀，而每个自杀死亡的人平均有10～40次的自杀未遂行为［1，2］。有证据表明自杀者在认知功能方面存在着明显的差异，但是关于其潜在的神经生物学方面的认识却是有限的。脑功能成像技术为研究自杀未遂者大脑的结构、功能区域以及功能活动过程提供了一种非侵入性的方法，对自杀病理机制的探讨有一定作用。因此对自杀未遂者的神经影像学的研究，对自杀进行早期的发现，预防和干预具有十分重要的意义。国外相关的影像学研究也表明自杀未遂者的脑部结构和脑功能均存在不同程度的改变。情感障碍是自杀最主要的危险性因素，因此目前的研究对象主要是情感障碍患者。本文将就近几年来国内外有关情感障碍伴有自杀未遂的神经影像学方面的研究作一综合介绍。

1 情感障碍伴有自杀未遂的脑结构影像学改变

目前国内有关自杀及自杀未遂的神经影像学研究比较少，而国外对伴有自杀未遂的情感障碍患者进行磁共振（MRI）研究发现大多数患者的大脑结构存在不同程度的改变，主要表现为额叶、颞叶和顶叶白质或灰质的高信号以及额叶和颞叶灰质体积的縮小［3］。同时边缘系统也有一定的改变，尤其是前额叶、海马、扣带回，杏仁核和胼胝体［4］。

1.1 情感障碍伴有自杀未遂的脑白质或灰质高信号 Soare和Mann［5］研究提出情绪调控系统由前额叶皮层、杏仁体－海马、丘脑、基底神经节这些区域紧密连接构成，任何一个部位的病变或者连接通路的破坏都可能会出现情感障碍，再加上生物学方面的损害以及来自外界环境的刺激就会造成自杀行为的发生。Ahearn等［6］在对伴有自杀未遂的抑郁症患者进行脑部MRI研究时发现，大脑皮层下以及基底节区域有明显的灰质高信号；并认为基底节区域灰质高信号与自杀未遂发生的危险性显著相关。Pompili等［7］报告伴有自杀未遂的抑郁症和双相障碍患者脑部白质高信号的出现率显著增高。Taylor等［8］研究认为大脑白质高信号的患者其自杀的风险性较高可能是由于其神经解剖通路受损而引起。因此大脑白质高信号是自杀未遂发生的危险因素之一。

相关研究显示脑室周围白质高信号（Perventricular hyperintensities，PVH）与自杀 行为之间存在着密切的联系。Ehrlich等［9］研究发现，伴有自杀未遂史的情感障碍患者脑部MRI T2加权像显示其普遍存在顶叶深部以及脑室周围白质高信号，同时发现伴有自杀未遂的情感障碍患者大脑白质高信号的出现率只稍微高于对照组，而PVH的出现率却明显高于无自杀未遂史的患者。Pompili等［10］在进行的相关研究中也发现，伴有自杀未遂的情感障碍患者普遍存在脑室周围白质高信号并且伴有脑室周围白质高信号的抑郁症和双相障碍患者自杀的危险性是非脑室周围白质高信号患者的8倍。经统计分析证实，脑室周围白质的高信号与自杀行为高度相关。

1.2 情感障碍伴有自杀未遂的脑灰质体积的改变 Benedetti等［11］在对伴有自杀未遂的抑郁症患者进行研究发现背外侧前额叶皮质、眶额叶皮质、前扣带回皮质、颞上皮质和基底节区域灰质体积缩小；Wagner G等［12］采用体素形态学测量（VBM）的方法对30名抑郁症患者的研究中发现伴有自杀行为的患者与正常对照组相比，额叶及边缘系统灰质体积明显缩小；而与不伴自杀行为者相比，尾状核和前扣带回灰质体积缩小；Monkul等［13］在对抑郁症伴有自杀的患者进行脑部的 MRI研究时发现，伴有自杀未遂的患者双侧眶额叶皮质灰质体积较小，而右侧杏仁核体积较大。这表明眶额叶皮层和杏仁核体积的异常会影响自杀者的决策而促使其采取自杀行为。

越来越多的影像学证据表明大脑前内侧额叶区，包括腹内侧皮层、眶额叶皮层（orbitofrontal cortex OFC）和前扣带回皮层（anterior cingulate cortices ACC）在自杀行为的发生中起到了非常重要的作用［14，15］。Mastuo 等［14］在对伴有自杀未遂的双相障碍患者进行磁共振研究发现伴有自杀的患者胼胝体的体积较无自杀的患者和正常对照组小，同时伴有自杀未遂的双相障碍患者胼胝体膝部前端的体积大小与其Barratt冲动量表（BIS）的总分，运动因子分（Motor）和缺少计划因子分（Non-planning）呈显著的负相关。大脑胼胝体前内侧区越小的双相障碍患者其冲动性越高就越有可能导致冲动性危险行为其中包括自杀行为的发生。其研究结果表明前内侧额区可能参与了双相障碍患者的自杀行为的病理生理过程。

2 情感障碍伴有自杀未遂的脑功能性影像学改变

脑部的功能性成像技术如功能性磁共振（fMRI）、磁共振弥散张量成像（DTI）、磁共振波谱成像（MRS）等提供了非侵入性的方法来直接了解脑区的功能活动。功能性成像分为静息态和任务态两种情况，其中任务态主要是测定受试者在接受外界刺激时的脑部神经功能活动水平。目前还没有运用MRS进行自杀相关研究的报道，但有用于抑郁症研究的报道。

2.1 情感障碍伴有自杀未遂的静息态功能磁共振成像 功能性磁共振目前被认为是研究活动中大脑高级精神活动的有效方法。自杀未遂者的功能性磁共振检查通常会发现其前额叶的功能异常。尤其是参与人类行为反应和思维活动的眶额叶皮质（orbitofrontal cortex，OFC）的功能异常将会导致冲动控制障碍。眶额叶皮质（OFC）是前额叶皮层的一部分，它连接杏仁核、丘脑、基底神经节和扣带回以及颞叶皮质，与执行功能密切相关［16］；并且在协调和应对各种各样的刺激时起到了关键作用［17］。fMRI研究表明 OFC 参与了决策［18］，冲动［19］和情绪的调节［20］。同时有越来越多的证据表明OFC的异常与多种精神疾病所伴发的自杀相关［13，21，22］。最近有文献报道 OFC 的结构和功能异常同时伴有背外侧前额叶皮质异常与自杀的关系最 为 密 切［23］。

Mahon K 等［18］采用磁共振弥散张量成像（DTI）对伴有自杀未遂的双相障碍患者研究发现既往有自杀未遂史的患者左侧眶额叶（OFC）白质的各向异性（fractional anisotraphy，FA）值降低并且OFC白质的FA值与其运动冲动性呈负相关。这表明OFC白质的异常在介导冲动和自杀行为之间发挥了重要的作用。Matsuo等［14］对伴有自杀的双相障碍患者的胼胝体与其冲动性的相关性研究中发现胼胝体膝部前端的体积与其冲动性呈负相关；而穿过胼胝体膝部的轴突（索）连接左右两侧的眶额叶皮层（OFC），因此该研究证实了眶额叶白质的异常与冲动行为相关，并且自杀未遂者眶额叶白质的各向异性（FA）值越低其冲动性越高。Jia Z等［24］发现伴有自杀未遂的抑郁症患者，左侧内囊前脚FA值下降，而无自杀行为的抑郁症患者没有此现象提示左侧内囊前脚受损可能与抑郁症患者的自杀行为有关。

大脑静息态功能性磁共振研究发现自杀病人的额叶皮层的灌注减少［25］。有些研究者已经阐述了前额叶灌注不足与解决问题能力的减弱之间的关系。因此当前额叶灌注不足的患者在遇到负性生活事件时会倾向于采取消极的情绪来应对。情绪失调合并冲动控制障碍有可能进一步的导致自杀行为的发生。此外，在自杀的患者中，一般会出现参与注意和执行功能的额叶皮层活动异常。

2.2 情感障碍伴有自杀未遂的任务态功能磁共振成像 研究表明在给予同样的外界刺激时，自杀未遂者的脑部神经功能活动水平与健康人相比有显著的差异。Jollant等［21，22］研究发现伴有自杀未遂的抑郁症患者在面对愤怒表情图片时右外侧前额叶皮层功能活动增强和右额上回功能活动减弱，而在面对喜悦表情图片时右前扣带回功能活动增强；其中，伴有自杀未遂的抑郁症患者与单纯抑郁症患者相比，小脑的区域活动减弱。Reisch等［26］在关于精神痛苦与自杀行为的功能核磁共振成像研究中让病人在叙述和回忆试图自杀的情况下，测定其在回忆难以忍受的心理状态即精神痛苦（mental pain）时、自杀行为发生时及正常状态下的大脑功能活动水平。结果显示：回忆精神痛苦与自杀行为时前额叶皮质的功能活动降低，然而，在回忆自杀行为时，与回忆精神痛苦相比，内侧前额叶皮质、前扣带回皮质和海马的功能活动强。临床与fMRI数据提示：精神痛苦触发自杀行为和创伤性刺激具有相同的特性，与前额叶皮质的功能活动下降有关；而对精神痛苦的反应——计划与实施自杀的冲动与前额叶皮质的活性增高有关，这表明自杀行为的目的与减少精神痛苦相关。

3 目前研究存在的不足及局限性

目前国内外关于抑郁症的神经影像学研究较多，而有关自杀的影像学研究相对较少，并且研究结果缺乏特异性和可重复性，也存在着许多的不足和局限性。研究的样本量普遍较小；实验结果有待于进一步的验证和重复；不能排除混杂因素以及潜在的变量对实验结果的影响，大部分研究都未考虑自杀未遂的次数和自杀的致死性程度对研究结果可能会带来一定的影响，并且目前还没有充分的证据表明大脑的影像学改变是由自杀行为所引起的还是由其伴发的其他因素所造成的，或者二者之间是相互独立的。除此之外，目前国内外对自杀行为的临床分类以及自杀意念（suicidal ideation）、自杀未遂（suicidal attempts）和自杀死亡（completed suicide）的临床定义还不完善，这也会对研究结果产生一定的影响，因为他们可能潜在着不同的神经生物学机制，也是今后在进行自杀的相关研究时应该引起注意和解决的问题。

4 小结及展望

综合以上国外的研究我们可以发现自杀未遂的脑结构影像学改变主要表现为脑白质的高信号，不论是否位于脑室周围都与自杀有关。而自杀未遂的脑功能性影像学变化主要集中在前额叶皮层，尤其是OFC的功能异常。但是由于研究方法及样本选择的不同，目前的研究结果存在一定的差异和缺乏特异性。由于自杀行为的发生涉及到生物，心理，认知、社会和环境等多种因素，单纯神经影像学的研究并不能完全揭示其潜在的病理过程和机制，如何将神经影像学的研究与其他领域如分子生物学、遗传学等方面的研究结合起来探寻更有意义的线索或标记物将成为今后的研究热点。随着影像技术和分子影像学的发展，在不久的将来，影像学可以通过辨别异常的脑区和神经通路来帮助我们更好地了解自杀行为发生的潜在的神经生物学过程。同时对自杀的病理过程及机制的研究也将有助于我们对自杀进行早期的预测、预防和干预。

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