青春期成熟和性別影響與情緒失調有關(Pubertal maturation and sex effects on the default-mode network connectivity implicated in mood dysregulation)

青春期和性批判影響在青春期大腦的成熟,在性激素青春期的上升被認為是進一步細化了在生命早期成立,這些與青春期有關的影響預計會促進大腦發育並促進神經迴路的性別差異。與此觀念相一致,預計腦功能組織中與青春期有關的變化將揭示女孩和男孩之間不同的軌跡模式。青春期對腦功能的影響也可能在精神疾病的出現中起作用,原因有兩個。首先,精神疾病的發病率在青春期達到峰值,其次,它們表現出顯著的性別差異,例如抑鬱和焦慮症的女性優勢。此外,性類固醇的特定作用,如兒童中高水平的dehydroepi–androsterone,與精神健康問題有關。

與此問題高度相關的是三網模型。該模型提出靜息狀態fMRI的三個核心規範網絡之間的功能障礙或不平衡可能導致許多精神疾病。這些網絡由DMN,中央執行網絡和突出網絡(SN)組成的DMN供應自引用相關的功能,並且包括在所述前內側前額葉皮質(PFC),後扣帶皮層,中間顳葉皮層區域和海馬。中央執行網絡支持工作記憶,決策和認知控制。後一種網絡對於情緒處理的調節特別重要,情緒處理本身很大程度上取決於皮質下區域。中央執行網絡包括背外側PFC和背內側PFC 。最後,SN支持將內部和外部刺激整合到情緒和行為反應中。SN的核心節點包括島葉和前扣帶皮層。三網模型的框架在本工作中用作啟發式工具。這種方法模擬了廣泛使用的神經系統模型來說明典型的青春期行為。基於三網絡模型和關注對情緒失調的脆弱性,測試了關於DMN的iFC的三個預測。首先,青春期成熟會對女孩和男孩的DMN iFC產生不同的影響。其次,DMN iFC(intrinsic functional connectivity)的性別差異將與青春期無關地被檢測到。第三,鑑於青春期本質上是性二態性的,青春期沒有發現與性別無關的影響。

研究表明,青春期成熟對男孩和女孩的iFC有不同的影響,性別可以影響iFC而不依賴於青春期。首先,由於情緒失調在青春期達到峰值,在青春期成熟期間,考慮青春期在情緒症狀發病率上升中的作用是合理的。其次,由於情緒失調,特別是抑鬱和焦慮,在女孩中不成比例地發生,預期性別會獨特地調節情緒調節的循環。

出於這些原因,分析的重點是以前被確定為青少年情緒問題風險的三個地區。這三個區域恰好屬於DMN,DMN被認為在病理性情緒障礙中受到干擾。結果顯示,青春期-X-性別相互作用和性別主要影響調節DMN iFC的網絡內和網絡間群集。值得注意的是,青春期的影響並不涉及杏仁核或SN,這表明青春期成熟可能不會顯著影響這些關鍵情緒過程中心的iFC。這與影響DMN-SN iFC的性別影響形成鮮明對比。男孩中更強的iFC可能表明情緒控制更強,也可能起到防止情緒失調的保護作用。

(註)青春期-X-性交互:DMN的網絡內和網絡間耦合受到女孩和男孩青春期成熟的不同影響。


撰寫人:王任權


原始論文
Monique Ernst, Brenda Benson,Pubertal maturation and sex effects on the default-mode network connectivity implicated in mood dysregulation, Translational Psychiatryvolume 9, Article number: 103 (2019)
https://www.nature.com/articles/s41398-019-0433-6
參考資料
Forbes, E. E. & Dahl, R. E. Pubertal development and behavior: Hormonal activation of social and motivational tendencies. Brain Cogn. 72, 66–72 (2010).

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