瑞士伯爾尼大學(xué)兒童與青少年精神病學(xué)團(tuán)隊(duì)于 2025 年在《Journal of Affective Disorders》發(fā)表了題為《Prefrontal oxygenation during experimental pain in adolescents engaging in non-suicidal self-injury》的研究論文。該研究通過(guò)功能性近紅外光譜（fNIRS）技術(shù)，較大樣本量的青少年非自戕性自傷（NSSI）群體中，探索實(shí)驗(yàn)性疼痛處理與前額葉腦氧合的關(guān)聯(lián)，為理解 NSSI 的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制提供了重要實(shí)證依據(jù)。

圖1. 文章信息

非自戕性自傷（Non-suicidal self-injury, NSSI）是青少年常見的心理健康問(wèn)題，表現(xiàn)為故意自傷身體組織而無(wú)自戕意圖，其終身患病率高達(dá) 17.2%，且 60% 的住院青少年患者存在 NSSI 行為。NSSI 不僅是企圖的預(yù)測(cè)因子，還與邊緣性人格障礙、慢性心理痛苦等密切相關(guān)。研究表明，疼痛體驗(yàn)在 NSSI 的發(fā)生和維持中起核心作用，目前存在多種理論假說(shuō)：

1.   疼痛鎮(zhèn)痛假說(shuō)：NSSI 者痛覺敏感性降低，更易實(shí)施自傷

2.   習(xí)慣化假說(shuō)：反復(fù)自傷導(dǎo)致疼痛敏感性下降，而非先天特質(zhì)

3.   疼痛發(fā)作假說(shuō)：通過(guò)生理疼痛緩解情感痛苦并成為一種應(yīng)對(duì)機(jī)制

4.   疼痛緩解假說(shuō)：自傷后身體疼痛的消退可能起到獎(jiǎng)賞性的緩解作用

盡管這些假說(shuō)得到部分研究支持，其神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制目前仍不明確。前額葉皮層（PFC）在疼痛的認(rèn)知 - 情感處理中起核心作用，而 fNIRS 作為便攜式神經(jīng)影像技術(shù)，適合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)青少年疼痛處理中的腦氧合變化。既往研究常常聚焦于靜息態(tài)腦活動(dòng)，缺乏對(duì) NSSI 患者疼痛處理動(dòng)態(tài)神經(jīng)響應(yīng)的直接觀察。該研究旨在這一空白，探討 NSSI 青少年在實(shí)驗(yàn)性疼痛中前額葉氧合的特征及其與疼痛感知的關(guān)聯(lián)。

被試

NSSI患者：154 名青少年 NSSI 患者（過(guò)去 12 個(gè)月內(nèi)≥5 次自傷事件），平均年齡 15.02 歲，88.96% 為女性。

對(duì)照組：48 名健康青少年，平均年齡 14.77 歲，97.92% 為女性。

兩組在年齡、性別、BMI 等基線特征上無(wú)顯著差異。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了評(píng)估疼痛敏感性，研究人員采用熱痛刺激范式，使用了 AHP-1800CPV 熱板裝置，并設(shè)置溫度從 32°C 以 1°C/13.3 秒的速率線性升至 50°C。參與者將非優(yōu)勢(shì)手置于熱板，同時(shí)記錄三項(xiàng)疼痛指標(biāo)：

疼痛閾值：感知疼痛的溫度 / 時(shí)間；

疼痛耐受值：無(wú)法忍受疼痛的溫度 / 時(shí)間；

疼痛強(qiáng)度：通過(guò)視覺模擬評(píng)分（VAS, 0-100）連續(xù)報(bào)告。

fNIRS 數(shù)據(jù)采集與處理

研究人員采用了 8 通道 OctaMon （Artinis,荷蘭） 頭帶并佩戴在被試前額葉（覆蓋背外側(cè)和內(nèi)側(cè) PFC），光極間距35mm，采樣率為50Hz，記錄氧合血紅蛋白（HbO）、脫氧血紅蛋白（HbR）和總血紅蛋白（HbT）。數(shù)據(jù)放入MATLAB 中作預(yù)處理，包括小波變換校正運(yùn)動(dòng)偽影、低通濾波（>0.5Hz）、再通過(guò)修正比爾 - 朗伯定律轉(zhuǎn)換為血紅蛋白濃度，最終降采樣至 1Hz。

統(tǒng)計(jì)分析

線性混合模型：以疼痛階段（基線、疼痛閾值、疼痛耐受）為自變量，校正基線后的氧合血紅蛋白（HbO，當(dāng)腦區(qū)活動(dòng)增加時(shí)，局部血流量和血氧量供應(yīng)增加，HbO上升），脫氧血紅蛋白（HbR，反應(yīng)大腦代謝活動(dòng)，當(dāng)腦局部神經(jīng)活動(dòng)增加時(shí)，HbR 濃度下降），總血紅蛋白（ HbT，HbO與HbR總和）為因變量，分析組內(nèi)和組間差異；

線性回歸分析：探討疼痛強(qiáng)度與前額葉氧合的關(guān)聯(lián)，以及 NSSI 頻率（過(guò)去 6 個(gè)月自傷次數(shù)）的調(diào)節(jié)作用；

探索性分析：通過(guò) t 檢驗(yàn)和非參排列（ permutation ）檢驗(yàn)比較組間各時(shí)間點(diǎn)的 fNIRS 信號(hào)差異。

隨著疼痛刺激增強(qiáng)，兩組前額葉 HbO 均呈現(xiàn) “基線＞疼痛閾值＞疼痛耐受” 的遞減趨勢(shì)（圖1），HbR 和 HbT 則隨疼痛增強(qiáng)而增加，提示血流動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償機(jī)制。

permutation 檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)NSSI 組與對(duì)照組在前額葉氧合的疼痛評(píng)估階段變化模式上的顯著差異。疼痛強(qiáng)度評(píng)分（VAS）與 fNIRS 信號(hào)無(wú)顯著關(guān)聯(lián)，且組間無(wú)交互效應(yīng)。

按前額葉內(nèi)側(cè) / 外側(cè)分區(qū)域分析，結(jié)果與整體一致，未發(fā)現(xiàn)組間差異。NSSI 頻率（過(guò)去 6 個(gè)月）僅對(duì)側(cè)前額葉 HbO 從閾值到耐受的下降幅度有微弱影響，但效應(yīng)量小。

圖2. 疼痛刺激下前額葉氧合動(dòng)態(tài)變化： a. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與疼痛階段劃分; b. 全樣本（N=202）的 HbO 與 HbR 變化; c.NSSI 患者（n=154）的 HbO 與 HbR; d.健康對(duì)照（n=48）的 HbO 與 HbR

HbO 隨疼痛增強(qiáng)而降低，與部分成人研究一致，可能反映前額葉皮層在疼痛注意力分配中的抑制作用（默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)失活），但與另一些熱痛研究的 HbO 升高結(jié)果矛盾，可能與刺激方式（熱板 vs. thermode）或樣本年齡有關(guān)。該研究未發(fā)現(xiàn)組間前額葉氧合差異，挑戰(zhàn)了 “疼痛鎮(zhèn)痛假說(shuō)”，提示 NSSI 患者的疼痛處理異?？赡懿痪窒抻谇邦~葉，或與其他腦區(qū)（如邊緣系統(tǒng)）有關(guān)。

該研究可能提示，單純針對(duì)前額葉疼痛調(diào)節(jié)的干預(yù)（如認(rèn)知行為療法）可能對(duì) NSSI 療效有限，需結(jié)合外周生理指標(biāo)（如自主神經(jīng)反應(yīng)）開發(fā)多模態(tài)干預(yù)策略，靶向疼痛 - 情緒調(diào)節(jié)的核心神經(jīng)環(huán)路。

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關(guān)于維拓啟創(chuàng)

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