品行障碍青少年的执行功能、情绪加工和奖惩学习的脑功能成像研究*

部分儿童青少年可能存在注意缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD)、对立违拗障碍(Oppositional Defiant Disorder, ODD)、品行障碍(Conduct Disorder, CD)，这些精神障碍不利于儿童青少年的健康发展和社会和谐[1]。CD是指在儿童青少年期持久的社交紊乱性、攻击性的行为模式，甚至出现反社会性行为，是常见的儿童行为障碍。根据美国精神障碍诊断与统计手册第五版(DSM-V)， 若在过去一年内，儿童或青少年的行为符合攻击他人或动物、欺骗或盗窃、严重违法等标准中的至少三个(或在过去半年内至少符合一个)则会视为CD，这些不良行为在成人期或升级至更严重的犯罪或反社会行为。据2010年全球流行病学调查显示，男性CD的发病率约3.6%， 女性约1.5%[2]。

较早研究主要运用临床法、主观报告法和行为测量法来认识CD患者的心理特征，但对于CD儿童和青少年神经认知功能的探究则相对较少[3]。近二十年来，无创性的脑成像技术为认识人类的脑功能提供了便利。关于CD儿童和青少年的认知功能及其神经机制成为研究焦点。

CD儿童青少年在执行功能[4]、奖惩加工[5]和情绪识别[6]等认知神经机制上存在诸多问题，这可能是儿童期患发CD的神经生理风险因素[7]，其与不利环境的综合作用可能致使患者的CD症状持续至成人期，且患有并发的精神障碍，如ADHD或具有高冷酷无情(Callous Unemotional, CU)特质[8，9]。未得到有针对性的心理或行为治疗，CD青少年在后期出现违法和犯罪行为的可能性会增大。

本综述总结了先前对CD患者的认知神经机制的研究，并分析其对CD儿童和青少年问题行为的可能影响，这有助于分析CD患者为何出现攻击行为、高风险或奖赏寻求行为，以期为CD的预防、治疗以及青少年犯罪的预防和矫治提供启示。

1 执行功能

执行功能指对情绪和行为的外在控制[10]，包括抑制控制、计划、决策和适应环境变化的灵活性等，它有助于个体优化行为以适应环境，主要由前额叶负责。另外，旁边缘系统(Paralimbic System)由眶额叶、上颞叶、扣带皮层和边缘系统脑区构成，其调节着情绪和动机的认知控制[11]。一般而言，儿童和青少年对行为的认知控制能力会随着年龄的增长而提高[12], 但如果其前额叶结构或功能发展存在延迟或缺陷，就可能导致青少年出现低自我控制和情绪管理问题。

少数研究关注了CD青少年的抑制控制的神经机制。Rubia K等[13]运用功能性核磁共振(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)测量了单纯CD组、单纯ADHD组和对照组青少年在抑制任务上的脑活动差异，结果发现在对反应行为的抑制成功时，CD组和ADHD组青少年的背外侧前额叶的脑区存在激活，但在反应抑制失败时，CD组青少年的双侧颞叶和顶叶脑区的反应减弱，这表明CD青少年在抑制控制的脑功能上存在缺陷。Rubia K等[14]发现，与对照组相比，在抑制和注意受到干扰时，CD儿童在右中叶、上颞叶和顶叶的激活减弱。这可能导致CD儿童出现注意问题，而这可能会使CD青少年出现更多的错误行为。Stadler C等[15]发现，在观看负性图片时，CD儿童青少年的背侧前扣带皮层激活比对照组低，此脑区负责情绪行为的认知控制部分。新近研究表明，正常发展的对照组青少年在情绪管理脑区存在激活，而具有品行问题行为的实验组在情绪管理脑区上不存在激活[16]。这说明CD青少年在情绪行为的认知控制方面存在问题，这有可能导致其情绪管理失调。

诸多研究表明，CD儿童适应环境变化的灵活性比较低，即存在反应固着表现[17，18]。反应固着是眶额叶功能受损的表现[19]。Rubia K等[20]发现，与同龄的对照组相比，CD青少年在被动回避学习(Passive Avoidance Learning)任务上，其眶额叶对刺激强化信息的反应性低。儿童和成人精神病态者在反转学习任务上存在问题[21，22]，这反映了他们对事件变化的适应能力低。但有研究发现，在认知灵活性方面，与正常对照组和仅患有ADHD的男性儿童组相比，仅患有CD的男性儿童组不存在大脑激活减弱的现象[23]。

但有综述研究认为，CD青少年可能存在热执行功能(动机)的神经生理缺陷，而不存在冷执行功能(注意、工作记忆、计划和抑制等)的神经生理缺陷，而ADHD青少年存在冷执行功能的缺陷。其中，外侧下和背外侧额叶-纹状体和额叶-顶叶的脑网络负责冷执行功能，前额和内侧前额叶脑网络及相关的边缘结构，包括杏仁核负责热执行功能的动机因素[24，25]。

由上述可知，CD儿童和青少年在执行功能相关的神经机制上存有一定的特异性，这可能不利于其进行有效的自我控制和情绪管理，并可能是问题行为发生的潜在风险因素。

2 奖惩加工

许多CD青少年在发生攻击行为后会受到惩罚，但他们仍然可能继续从事该行为，这可能与其奖惩加工的脑功能特点有关。

2.1 惩罚加工 在社会化过程中，个体在反社会行为(有关的刺激)和惩罚(有关的刺激)之间建立强有力的联结是至关重要的，有效的刺激强化学习会使得青少年在从事不良行为前产生恐惧。如果惩罚敏感性低或缺乏成人的有效惩罚，青少年就可能在动手打别人与会受惩罚之间未建立有效联结，其从事或预期犯罪行为时的恐惧感、内疚感或懊悔会减少[26]，这可能是其发生攻击和其他反社会行为的风险因子。惩罚加工相关的脑机制包括前额叶、杏仁核、下丘脑-垂体-肾上腺轴[27，28]。

根据Rubia K等[13]推论，与ADHD组和健康对照组相比， CD青少年组更少关心其错误，这与CD儿童对负性刺激的神经反应性低于对照组的研究结果相一致[17]。Finger EC等[29]发现，与ADHD和健康对照组青少年相比，精神病态型CD青少年(10～17岁)在包含有惩罚错误的反转学习任务的腹内侧前额叶的反应上存在异常。这可能反映了精神病态倾向儿童未正确加工违反强化预期的过程。

个体对厌恶性刺激和压力的反应会受到下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统和杏仁核组成的神经环路的调节[30]。杏仁核负责对内外部环境刺激的主观价值分配[31]。有关经典性恐惧条件反射和消极回避学习的研究发现，杏仁核负责不良行为与惩罚之间的联结学习和表达[31]。杏仁核功能缺陷可能导致CD患者对厌恶信号的惩罚敏感性低，他们在不正当行为和惩罚之间缺乏有效的联结，这不利于CD患者正常的社会化发展。上文述及了CD青少年的杏仁核功能缺陷导致其对厌恶刺激的强化学习能力下降，这不利于他们在行为决策中利用这些信息，从而可能做出伤害他人的行为。即使CD青少年的不良行为受到惩罚，由于惩罚敏感性低，在奖赏的驱动下，他们也有可能继续出现偏差行为。

2.2 奖赏加工 CD青少年具有较高的刺激寻求和冒险行为，其奖赏敏感性低使得他们很难从自然奖赏物中获得快乐，他们更易通过违反规则或刺激寻求行为达到适度的唤醒水平。奖赏相关的神经生理系统包括杏仁核、眶额皮层和纹状体[19，32]。

Rubia K等[14]通过fMRI研究测量被试在持续性表现任务上的脑活动差异，结果发现，当比较奖赏和非奖赏任务时，相对于对照组和单纯ADHD青少年，单纯CD青少年在奖赏条件下的右侧眶额叶皮层激活相对较弱。CD青少年的眶额叶和尾状核的激活低，这可能导致其预期错误信号的能力受损[24]。眶额叶皮层功能缺陷会导致CD青少年刺激强化学习受损。 对奖赏的计算异常会受到眶额叶功能的调节，并会导致反应性攻击的增加[14]。Bjork JM等[33]发现，当考察奖赏与非奖赏任务上的神经反应时，CD青少年的纹状体和腹内侧前额叶对奖赏的激活比正常对照组高。腹内侧前额叶对预期惩罚的过度激活反应可能是挫折感上升时的神经活动[34]。Finger EC等[35]运用被动回避范式(Passive Avoidance Task)的fMRI测量发现，与正常对照相比，高精神病态倾向的破坏性行为障碍青少年对早期的刺激强化信息和奖赏信号的杏仁核、眶额叶和尾状核反应弱。

在另一项fMRI研究中，被试需完成一项金钱诱因延迟任务(Monetary Incentive Task)，在每隔一组的试次后被试会得到奖赏，CD青少年与对照组对奖赏的反应上无差异。然而，在面对非奖赏的试次上，相对于健康对照组，具有ADHD和CD的男性青少年扣带回激活减弱，纹状体激活增强[36]。在预期奖赏消失时的神经反应出现差异，这说明CD青少年可能对奖赏一致性变化的加工存在缺陷。

由上述可知，CD青少年的奖赏和惩罚加工机制的功能失调可能是其刺激寻求和风险行为发生的潜在影响因素。

3 情绪加工

情绪提示了个体行为的控制趋势。如高兴面孔意味着鼓励，而恐惧或厌恶表情提示个体要停止当前的行为[37]。有效的情绪识别和体验有利于社会交往。杏仁核负责刺激(朝向所表现面孔的客体或行为)和强化(面孔本身)之间的联结。杏仁核缺陷可能使得个体的刺激强化学习能力下降，其出现问题行为的可能性会增加。CD青少年可能存在杏仁核缺陷，这可能导致其情绪识别和体验问题，这可能是其发生问题行为的风险因素。

3.1 情绪识别 目前，仅考察CD(未考察CU特质)对青少年情绪识别影响的fMRI研究结果之间并不一致。有三项研究表明，与正常组青少年相比，CD青少年在情绪任务上的杏仁核激活过低[38]。但有两项研究发现，CD青少年的杏仁核激活过高[39，40]。

在考察CU特质的fMRI研究中显示，CU型 CD青少年对恐惧表情的杏仁核激活弱[38]。在加工恐惧面孔时，其杏仁核和眶额叶之间的功能耦合水平低[41]。但其中一项研究未表明其杏仁核的激活减弱[42]，有两项研究显示杏仁核的激活程度依赖于CU特质的水平[43]。总体而言，CU型 CD青少年存在加工恐惧面孔的缺陷。由上述可知，CU型CD青少年的情绪识别问题可能源于杏仁核缺陷。但有几项研究表明，对眼部区域的注意缺乏可能是CU型CD青少年情绪面孔识别缺陷的潜在基础[44，45]。高CU特质男性儿童存在恐惧识别问题，但在要求他们注意眼部时，恐惧识别的问题就会消失，这表明具有CU特质的反社会儿童对环境中重要刺激的注意分配存在问题[46]。在个体的面孔识别及其杏仁核反应上，对眼部的注意非常重要。也可能存在的情况是， CU型CD青少年更少地关注眼部区域可能导致其在面孔识别时的杏仁核激活减弱，而非杏仁核功能存在缺陷。但Dadds MR等[47]认为，杏仁核缺陷可能导致他们对眼部的注意出现问题。因此，对于CD青少年的杏仁核功能与对眼部注意的关系需要通过fMRI和眼动追踪测量的结合来进一步探讨。

由上述可知，对于CD青少年的情绪识别研究并不一致，即其对情绪面孔的杏仁核反应过低或过高，这可能导致其情绪管理出现问题，情绪管理出现问题可能加大其发生问题行为的风险。

3.2 情绪体验 诸多研究表明，CD青少年对负性情绪的体验可能存在问题，这可能是其发生问题行为的潜在风险因素。Decety J等[39]发现， 与对照组相比， CD青少年在观看他人疼痛时的杏仁核、颞叶激活更高。其杏仁核激活与其父母对他们的冒失行为和虐待性的评价呈正相关。他人疼痛的刺激可能是其攻击行为的强化物，从而使他们表现出积极情感反应(如兴奋或高兴)。上述研究结果的不一致可能是由于未考察CU特质、焦虑和抑郁等的调节作用。另外，CU型CD青少年对他人痛苦情绪的杏仁核反应减弱[48]。他们在观看他人痛苦时的喙部内侧前额皮层的激活减弱[49]，从情绪反应推测他人行为时的脑岛反应减弱[43]，这些区域的激活情况与精神病态[49]或CU特质[43]的得分存在正相关。精神病态个体的杏仁核功能缺陷，可能导致其在伤害他人的行为表象和此行为对他人产生的厌恶性结果之间缺乏强有力的联结，以致更少地关心其攻击行为对他人的伤害，其发生伤害行为的可能性提高。这与高精神病态倾向CD青少年容易发生可能性高且持久的攻击行为[50]，尤其是高预谋性攻击行为是一致的。

综上所述，高精神病态倾向的CD青少年对他人的恐惧等负性情绪加工及其杏仁核反应存在缺陷，这不利于其有效获取他人的负性情绪以做出适应性的行为反应，这可能是其问题行为发生的潜在风险因素。

4 总结与展望

4.1 总结 上述探讨了CD儿童青少年几个重要的神经认知功能的特点。CD儿童青少年在负责执行功能、奖惩加工和情绪加工的神经机制上可能存有问题，这可能是CD青少年出现问题行为的潜在风险因素。CD儿童青少年的前额叶功能可能存在缺陷，这可能是其执行功能出现障碍的潜在影响因素，从而可能不利于其进行有效的自我控制和情绪管理；CU型CD儿童青少年的杏仁核对恐惧和悲伤信号的加工能力低，这可能使得其刺激强化能力弱，从而阻碍了其正常的社会化发展；CD儿童青少年奖赏加工的脑功能失调使得其对预期强化信息的表征受损，其动机管理可能出现问题，这或许会增大其风险行为发生的可能性。

4.2 展望 首先，CD群体具有异质性，并可能有焦虑、ADHD和双相障碍等并发的精神障碍。CD可分为反应性攻击型和预谋性攻击型，以及CU型和非CU型。不同类型的CD儿童青少年在不同社会认知上的脑功能可能存在差异，其对问题行为的潜在影响机制尚待进一步认识。不同类型的CD儿童青少年的社会信息加工过程及其脑功能可能存在差异，这对他们的攻击行为表现的作用可能不同。如CU型CD青少年和非CU型青少年的情绪加工的脑功能可能存在差异。因此，未来研究需要控制CD并发障碍的影响，探析不同类型CD儿童青少年的脑功能特点及其与问题行为之间的关系。

其次，对于CD儿童青少年在重要社会认知脑功能特点的解读需要与相关的遗传、基因和脑结构成像的研究结果相结合，运用多模态的研究方法来认识其脑结构和功能之间的关系，并需要整合行为学和其他神经生理测量方法。例如，测量CD儿童青少年的社会认知脑功能特点的同时，还需测量其单胺氧化酶、多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素、心率变异性和皮质醇等的潜在影响及其关联性，对其多层面的认识有助于全面理解其反社会行为的潜在影响机制。另还需从横向层面分析CD儿童青少年的家庭、邻居、学校和社会等生活环境因素的影响，探测基因和环境的交互作用对其身心特点，尤其是对其社会认知脑功能特点和问题行为的影响。

最后，发展因素对CD儿童青少年的社会认知脑功能可能存在影响。由于大多数研究的被试样本量较小，年龄和发展阶段对其脑功能的调节作用很难得到有效考察，但随着脑成像研究的成本降低，运用大样本的纵向研究是可行的。这就可以解决一些未知的问题，如在幼儿期、儿童期、青春期早期和晚期的杏仁核、前额皮层功能发展如何，脑功能发展特点对其反社会行为的影响程度如何，对于这些问题的回答有利于CD的预防和治疗以及青少年犯罪预防。