神經質人格的神經生理基礎*

黃雅梅 周仁來 吳夢瑩

(1北京師范大學心理學院應用實驗心理北京市重點實驗室, 北京 100875)(2北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室和IDG/McGovern腦研究所, 北京 100875)(3北京師范大學情緒調節研究中心, 北京 100875) (4南京大學社會學院心理學系, 南京 210023)

Kotov, Gamez, Schmidt和 Watson (2010)定量分析了175項發表于1980年至2007年間人格特質與情感障礙關系的研究, 結果發現, 所有診斷組都是高神經質的。神經質這一人格特質也因此成為一個臨床相關概念且被認為是精神病理學中的一個重要風險因素。不少研究發現, 神經質可以預測如重度抑郁癥、廣泛焦慮癥、社交恐懼、人格障礙、精神分裂癥、進食障礙等一系列疾病(Kotov et al., 2010; Ormel et al., 2013b)。神經質還與心血管疾病、免疫功能破壞等健康問題有關(Lahey, 2009)。此外, 神經質引起的經濟損失超過其他常見的精神障礙(Cuijpers et al., 2010)。因此,探討神經質的神經生理機制成為近 10多年來人格研究關注的重點, 國內研究者也采用如腦電、電生理技術等來考察這一問題(Huang et al., 2014;丁妮, 丁錦紅, 郭德俊, 2007; 吳夢瑩 等, 2014),以期明確神經質與精神病理學間的關系。

1 神經質產生的理論假設

神經質一語起源于弗洛伊德的理論, 其現代概念由艾森克等人引進, 不同研究者對神經質的具體定義不同(Ormel et al., 2013a)。如Eysenck和Eysenck (1985)將神經質定義為情緒性的特質, 具體表現為受到刺激時快速喚醒和緩慢抑制情緒的趨勢; Costa和 McCrae (1992)將神經質定義為適應不良或者負性情緒性, 與情緒穩定性相反。到了 20世紀 90年代末, 研究者對神經質的核心概念達成共識, 認為神經質的核心是負性情緒體驗傾向(Digman, 1997)。

研究發現, 神經質與更強的情緒反應、更差的情緒感知、情緒應對和情緒體驗有關, 表現為與低神經質個體相比, 高神經質個體對刺激尤其是負性事件表現出更強的情緒反應(Canli, 2008);對日常生活事件采用負性視角, 傾向于認為這些事情是威脅性的(Suls ＆amp; Martin, 2005); 依賴于采用適應不良的應對策略, 如煩惱和無效的逃避策略(Lahey, 2009), 繼而使得高神經質個體體驗到更多的負性情緒, 如焦慮、抑郁、羞愧、難堪、內疚等(Watson, Clark, ＆amp; Harkness, 1994)。

高神經質個體的系列表現促使研究者關注其神經生理機制, 最初的研究關注回答神經質是否與生理的過度響應有關。這一系列研究主要基于兩個人格神經心理學理論, 第一個是艾森克理論(Eysenck, 1967), 該理論將神經質的個體差異與更低的內臟-皮層環路激活閾限聯系起來, 艾森克認為, 神經質是更高的交感神經系統和邊緣系統激活的結果, 因此, 高神經質個體在面對微小應激源時更容易自動喚醒。由于邊緣系統調節如恐懼、焦慮、憤怒、悲傷等情緒, 高神經質個體對負性情緒更為敏感。第二個是格雷理論(Gray,1982), 這一理論提出了兩個與人格密切相關的系統：行為抑制系統(behavioral inhibition system,BIS)和行為激活系統(behavioral activation system,BAS), BIS包括前額葉和邊緣系統, 參與反應抑制、對潛在威脅的注意定向及增強的喚醒; BAS與獎賞和控制接近行為有關。該理論假設BIS容易在高神經質個體身上激活。依據這兩個理論,神經質反映了外周神經系統和特定腦系統過度的生理反應, 而這類研究均采用如電生理、皮膚電阻和皮質醇測量等間接方法考察大腦活動。隨著神經成像技術的引進, 研究者逐漸采用如正電子發射斷層掃描(positron emission photography, PET)、結構和功能磁共振成像(structural and functional magnetic resonance imaging, sMRI, fMRI)等來探索神經質特定的腦機制(Canli ＆amp; Lesch, 2007;Cremers et al., 2010)。盡管研究還處于初步階段,這一領域的研究結果能為驗證神經質的理論假設提供直接證據。

2 神經質的自主神經系統活動機制

自主神經系統是重要的應激調節系統, 不同生理指標反映著交感和副交感神經系統活動不同的指示器。例如, 皮膚電活動反映了皮膚電阻情況, 是應激時交感神經激活的指標(Jo, Lee, ＆amp; Lee,2012)。而心率、血壓等多由交感和副交感神經雙重支配。心率變異性(heart rate variability, HRV)的頻譜分析為區分交感和副交感神經活動提供了理想的指標, HRV的低頻成分(low frequency, LF)主要反映交感神經活動; 高頻成分(high frequency,HF)由迷走神經單獨調控; 低頻高頻比(LF/HF ratio)反映交感與副交感神經活動之間的平衡性(Di Simplicio et al., 2012)。

考察神經質自主神經系統活動的研究因選用的指標不同而得出不一致的結論。有研究發現,神經質與情緒刺激(尤其是負性情緒)誘發的自主神經系統反應增強有關。如吳夢瑩等人(2014)考察了高、低神經質女性在月經周期不同階段(經期、卵泡晚期、黃體中晚期)觀看情緒視頻(中性、搞笑、悲傷、憤怒)時的生理反應, 發現, 高神經質女性在經期觀看憤怒視頻時的呼吸頻率變化率高于低神經質女性。Norris, Larsen和Cacioppo (2007)考察了神經質程度對情緒圖片誘發的皮膚電反應的影響, 結果發現, 與低神經質個體相比, 高神經質個體在觀看情緒圖片(尤其是厭惡圖片)時表現出更大且更延遲的皮膚電反應。而另一些研究則獲得相反的結論, Schallmayer和Hughes (2010)比較了高、低神經質女性在月經周期不同階段(卵泡期和黃體期)進行有時間壓力減法運算時的生理反應, 發現神經質與降低的卵泡期收縮壓有關。同樣的, Bibbey, Carroll, Roseboom, Phillips和de Rooij (2013)的大樣本研究考察了人格特質對急性心理應激心血管反應的影響, 發現神經質程度與心率反應呈負相關。

進一步區分不同指標的研究提示神經質與降低的副交感神經系統活動有關。Chida和 Hamer(2008)采用元分析考察了近30年來神經質急性應激反應的研究, 結果發現, 神經質與降低的心血管反應(如心率、血壓)以及更差的心血管恢復有關,然而當區分交感和副交感神經系統時, 卻發現神經質與交感神經活動無關(如射血前期、皮膚電活動), 與副交感神經活動(如 HF-HRV)的降低有邊緣顯著。Di Simplicio等人(2012)的研究證實了這一觀點, 實驗發現, 與被動觀看負性圖片相比,低神經質個體在主動下調負性圖片引起的感受時表現出增大的高頻 HRV, 而高神經質個體則相反。高頻HRV反映了個體在情緒表達時調節生理反應的能力, 與更強的調節和增加的靈活性有關(Thayer, ?hs, Fredrikson, Sollers III, ＆amp; Wager,2012)。因此這一結果反映了高神經質個體的副交感神經心血管活動的靈活性降低。

綜上, 我們很難明確神經質的自主神經系統活動機制。進一步對先前研究進行分析, 我們發現, 盡管不同研究的著眼點都是神經質, 但測量方法卻不同。如有研究采用艾森克人格問卷(Eysenck Personality Questionnaire, EPQ)來反映神經質程度(Di Simplicio et al., 2012; Schallmayer ＆amp;Hughes, 2010; 吳夢瑩 等, 2014)。而另一些研究采用大五人格問卷(Big Five Inventory/Big Five Personality Dimensions scale)來反映(Bibbey et al.,2013; Norris et al., 2007)。不同測量方法反映的神經質并非是同質的, 如EPQ將神經質分為三個方面：焦慮、自卑和悲傷, 而大五人格問卷將神經質分為回避和波動(Ormel et al., 2013a)。Cunningham,Arbuckle, Jahn, Mowrer和 Abduljalil (2011)研究證實了神經質確實存在異質性, 且這種異質性表現出腦(主要是杏仁核)活動差異。盡管目前還沒有研究直接從異質性角度來考察神經質的自主神經系統活動機制, 這可能是將來研究解決不一致結論的突破口。

值得一提的是, 先前研究比較一致地發現神經質與降低的心血管活動有關(Bibbey et al., 2013;Chida ＆amp; Hamer, 2008; Schallmayer ＆amp; Hughes,2010)。神經成像結果表明, 降低的心血管靈活性與情緒調節的腦區相重疊, 如內側前額葉(medial prefrontal cortex, mPFC)、左側豆狀核下延伸的杏仁核、腹側紋狀體(Thayer et al., 2012), 這些腦區又都受到神經質的影響(Servaas et al., 2013)。據此,我們推測, 高神經質個體的情緒調節缺陷可能是引起心血管靈活性降低的原因。與低神經質個體相比, 高神經質個體可能需要花費更大的調節努力來獲得對情緒的認知控制, 他們會嘗試采用有效的方式來調節負性情緒, 但因負性加工偏見(Ormel et al., 2013a)使得他們被情緒壓倒, 從而退回使用適應不良的應對策略(Lahey, 2009)。Di Simplicio等人(2012)的研究直接證實了高神經質個體的情緒調節缺陷及其伴隨的高頻HRV, 其他一些情緒調節缺陷相關疾病如高特質焦慮(Mujica-Parodi et al., 2009)、抑郁(Taylor, 2010)等都表現出副交感神經系統活動降低, 在一定程度上證實了我們推測的合理性。未來研究直接考察神經質的腦機制能為高神經質個體表現出減少的心血管靈活性會受到大腦調控這一現象提供更為直接的證據。

3 神經質的神經-內分泌系統活動機制

HPA 軸(下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸,hypothalamic-pituitary-adrenal cortex axis)是另一個重要的外周應激調節系統, 靜息和急性應激條件下 HPA軸機能障礙是應激相關疾病形成或者惡化的決定因素(黃雅梅, 周仁來, 孫智穎, 吳夢瑩, 2014)。研究表明, 高神經質個體體驗到更多的應激生活事件, 對應激有夸大的反應, 且恢復時間更長(Suls ＆amp; Martin, 2005)。因此研究者試圖尋找到神經質與HPA軸機能障礙間的關系, 來闡釋神經質與身心疾病間的神經內分泌通路。

然而, 目前研究沒有得出神經質與HPA軸間的一致關系。有研究發現二者的正性關系(Nater,Hoppmann, ＆amp; Klumb, 2010), 有研究則相反(Mangold, Mintz, Javors, ＆amp; Marino, 2012), 還有研究發現二者無關(Tabak ＆amp; McCullough, 2011)。依據HPA軸活動在靜息和應激條件下都會發生, 我們分別從皮質醇覺醒反應(cortisol-awakening response,CAR)、皮質醇晝夜節律及急性應激下 HPA軸活動三個方面闡釋神經質與HPA軸的關系。

CAR指的是 HPA軸的終端產物——皮質醇在覺醒后一個小時內出現激增現象, 反映了靜息條件下的 HPA 軸活動變化(綜述見 黃雅梅 等,2014)。因此了解神經質與 CAR的關系能反映神經質在HPA軸上的特質差異, 然而二者關系的研究結論不一。有研究發現神經質與增強的CAR有關(Madsen et al., 2012), 進一步病理研究卻發現這一增強的 CAR只發生在乳腺癌女性而不是健康女性身上(Vedhara, Miles, Sanderman, ＆amp; Ranchor,2006); 有研究發現神經質與減弱的 CAR有關(Pineles et al., 2013); 還有研究認為二者無關(Hill,Billington, ＆amp; Kr?geloh, 2013; Van Santen et al.,2011)。

皮質醇除了表現出CAR這一穩健的現象, 一天內的皮質醇分泌也遵循晝夜節律, 皮質醇在早晨最高(約6～8點), 然后驟跌, 之后全天呈現出持續緩慢的下降趨勢, 在凌晨達到最低點(約0～2點)后開始緩慢回升(Doane et al., 2013)。皮質醇的晝夜節律現象與CAR是獨立的, 反映了靜息條件下HPA軸的基線活動(Garcia-Banda et al., 2014)。依據高神經質個體體驗到更多的應激生活事件, 研究者假設, 與低神經質個體相比, 高神經質個體一天中應該表現出更高的 HPA軸基線活動。Garcia-Banda等人(2014)的研究證實了這一假設,該研究考察了118名高、低神經質組被試在早上醒來0h、0.75 h、2.5 h、8 h、12 h內的唾液皮質醇, 結果發現, 在醒后的 12個小時內, 高神經質組被試的皮質醇分泌水平約高于低神經質組被試20%, 而在分析最初的 0.75個小時內以及隨后的皮質醇波動形態都沒有發現組別差異, 因此, 研究者認為, 神經質效應表現在醒后 0.75～12個小時內的皮質醇分泌量。這一結果提示我們, 未來在考察神經質與靜息條件下 HPA軸活動的關系時需要區分CAR和一天內隨后的皮質醇波動情況。

此外, 有研究者認為, 神經質的HPA軸調節異常可能在 HPA軸受到刺激時更容易體現出來(Ormel et al., 2013a), 因此, 研究者通過實驗室誘發應激任務如演講和心算來引起HPA軸活動。與CAR結果一樣, 有研究發現高神經質個體表現出增加的應激誘發皮質醇水平(Roger ＆amp; Najarian, 1998);有研究發現相反的結論(Oswald et al., 2006); 然而更多的研究卻沒有發現二者的關系(Roy,Kirschbaum, ＆amp; Steptoe, 2001; Takahashi et al., 2005)。

基于目前的研究證據, 我們不能認為高神經質與HPA軸調節異常有關, 但是先前的不一致結論也并不意味著 HPA軸調節異常獨立于神經質影響情緒。先前大量神經質與應激關系的研究(Hankin, Stone, ＆amp; Ann Wright, 2010)使我們有理由相信, 高神經質個體體驗到更多的慢性或者嚴重應激暴露, 表現出對應激重復的生物適應即累積的適應負荷, 這可能會引起神經生物系統持久的改變, 如HPA軸脫敏。據此我們推測, 高神經質個體在最初面對應激時表現出增強的 HPA軸激活, 然而長時間激活使原本對應激有增強反應的系統轉變為衰減或遲鈍的反應系統, 并降低對后續應激源的響應能力(Trickett, Noll, Susman,Shenk, ＆amp; Putnam, 2010)。據前可知, 除了應激條件, HPA軸活動在靜息條件下也會發生并且相對穩定(Hellhammer et al., 2007)。據此我們進一步推測, 高神經質這一相對穩定的特質因其具有應激易感性, 即傾向于對應激源表現出更大頻率和強度的HPA軸反應(Lahey, 2009), 且這一特質較少受到環境的影響, 因此高、低神經質個體的特質差異更容易體現在靜息條件下, 表現為高神經質個體具有增大的HPA軸活動。然而這兩個推測都只得到部分研究證實, 未來研究應解決先前研究中存在的方法論問題, 如皮質醇取樣時間、皮質醇測量方法、被試篩選等的不一致, 來明確神經質與HPA軸的關系。

盡管神經質是一種穩健的人格特質, 大量關注神經質穩定性和變化性的研究表明(Bleidorn,Kandler, Riemann, Angleitner, ＆amp; Spinath, 2009;Hopwood et al., 2011), 隨著時間延長其重測相關系數穩定下降(Ormel ＆amp; Rijsdijk, 2000), 這反映了神經質本身可能具有遺傳和環境兩方面重疊的基礎(Ormel, Riese, ＆amp; Rosmalen, 2012)。我們認為,考察靜息和應激條件下神經質的 HPA軸活動恰恰從理論上反映了這兩方面基礎。目前研究多采用橫斷設計, 進行縱向比較才能直接驗證我們理論假設正確與否, 而目前這項研究還是空白。此外, 與自主神經系統一樣, 神經質的HPA軸活動會受到大腦調控, 其核心組織是杏仁核, Depue (2009)的綜述表明, 杏仁核中的促腎上腺皮質激素釋放激素(corticotrophin-releasing hormone, CRH)能調節神經質的情緒表現如焦慮, 基于此, 后續神經質腦機制的研究應重點關注杏仁核的作用。

4 神經質的腦活動機制

上述自主神經系統、神經-內分泌系統的研究都提示直接考察神經質腦機制的重要性, 得益于現代認知功能成像技術能對大腦活動進行無創測量, 使直接考察腦機制成為可能, 近十多年的研究主要從神經質腦活動的頻譜分析、神經反應時間進程和腦結構與功能三個方面展開。

4.1 神經質的EEG研究

EEG (electroencephalogram)是特定頻率同步神經元活動的結果(Jutras ＆amp; Buffalo, 2010), 研究者通過EEG頻譜分析來考察神經質與喚醒之間的關系。EEG頻譜分析通常要求被試完全放松, 通過“睜眼”和“閉眼”交替進行或者“始終閉眼”數分鐘來達到靜息狀態, 并在此過程中記錄EEG活動(Huang et al., 2014)。例如, Jau?ovec 和 Jau?ovec(2007)在考察大五人格特質的 EEG活動差異時,收集了被試閉眼靜息十分鐘的EEG活動, 結果發現, 與適應性較好個體相比, 高神經質個體的alpha2波電流密度更大, 最大差異出現在右半球的后部。alpha2主要反映加工任務相關的感覺運動或語義信息(Klimesch, 1999), 因此, 這表明盡管指導語要求被試處于安靜休息狀態, 高神經質個體仍表現出與加工任務有關的認知活動。進一步比較神經質與其他四種人格特質(外傾向、開放性、盡責性和宜人性)的 EEG活動也證實這一觀點, 研究者發現, 與其他四種人格特質相比, 神經質表現出更大的gamma波電流密度和功率, 差異在頂枕葉最明顯。Gamma波最顯著的特征是它的整合功能, 它能整合不同大腦活動和相關神經元網絡。因此, 這一研究中閉眼靜息狀態下增大的gamma活動, 反映了在沒有外界刺激下神經質還產生強烈的認知體驗。臨床研究也發現類似結果, 精神分裂癥患者的混亂臨床癥狀表現出增大的后部gamma活動(Lee, Williams, Breakspear, ＆amp;Gordon, 2003)。

除了考察靜息態 EEG 活動, Hidalgo-Mu?oz等人(2013)比較了高、低神經質女性在觀看高喚醒正性和負性圖片時的鎖時 EEG活動, 結果發現,兩組被試的EEG差異出現在頂枕區, 并且右半球表現出更大的個體特異性。由此可知, 神經質的EEG活動差異更多地體現在右半球的后側, 主要是頂枕區, 盡管頂枕區主要與視覺皮層的知覺過程有關, 有研究發現其參與了情感過程, 尤其是在高神經質個體身上(Heller, 1993)。

近年來EEG偏側化在人格特質研究中受到格外關注, 最主要就是額葉alpha偏側化。靜息態額葉 alpha偏側化可以客觀且敏感地反映左右兩側額葉皮層相對活動強度, 且可以比較優勢半球(張晶, 周仁來, 2010)。大量研究表明, 靜息態額葉alpha左側化程度越高, 情緒體驗越好(Gollan et al.,2014), 因此, 它是測量個體情感風格(積極或消極)的有效指標(劉雷, 楊萌, 韓卓, 周仁來, 崔紅,2014)。

考察神經質 alpha偏側化的研究沒有得出一致結論, 有研究發現, 高神經質個體的左側化程度更高, 然而這一現象只發生在頭皮后部而不是額葉(Schmidtke ＆amp; Heller, 2004), 有研究沒有發現二者的關系(Hagemann et al., 1999; Kline, Blackhart,＆amp; Joiner, 2002)。為解決上述不一致現象, Minnix和Kline (2004)進一步分析了靜息態額葉alpha偏側化的變異性, 即 6個 1分鐘睜眼或閉眼狀態下的alpha偏側化分數的標準差, 結果發現, 高神經質個體伴隨著更大的靜息態額葉 alpha偏側化變異性, 表明高神經質個體大腦活動的波動性更大,因 alpha偏側化所代表的情緒含義, 研究者認為這可能反映了高神經質個體的情緒波動性, 他們容易在趨近和回避的情緒感受和情緒調節策略之間波動, 因此容易形成情緒障礙(如抑郁和焦慮)。

目前考察神經質EEG活動的研究還較少, 從上述研究結果我們基本可以推定, 神經質更多地與gamma和alpha波活動有關, 具體表現為高神經質個體的大腦皮層活動更為活躍。理論上高神經質個體情緒體驗更差, 因此其 alpha左側化程度應該更低, 然而從上述研究結果并不能得出這一結論,性別可能是一個重要的混淆因素, Uibo, Uusberg,Kuldkepp, Kreegipuu和Allik (2014)研究確實發現了高神經質個體的額葉 alpha左側化程度更低, 然而這一現象只發生在男性而不是女性身上, 未來研究需要對此進行重點考察。EEG主要反映大腦皮層的活動, 為彌補其不能反映皮層下組織活動的缺陷,研究者采用腦磁圖(Magnetoencephalography, MEG)來考察EEG頻譜與皮層下組織的關系, 研究發現,在觀看負性面孔時杏仁核的gamma波能量快速升高(Luo, Holroyd, Jones, Hendler, ＆amp; Blair, 2007),這提示我們, 神經質增強的gamma波活動可能也受杏仁核的影響。

4.2 神經質的ERP研究

依據神經質的核心概念——負性情緒體驗傾向, 目前神經質的ERP研究主要探討神經質水平對情緒加工尤其是負性情緒加工的神經反應進程的影響。盡管不同研究發現的神經質效應時間進程有所不同, 但一致可以認定, 神經質水平主要影響負性情緒加工, 與正性情緒關系不明顯。丁妮等人(2007)發現, 在觀看負性情緒圖片時, 高神經質組額葉和額中部晚正電位(late positive potential, LPP, 刺激呈現后 300～1000 ms)的平均波幅小于低神經質組, 而觀看正性和中性圖片時沒有發現組別差異。研究者認為, 這一結果反映了高神經質個體更容易受到消極情緒刺激的激活,對消極情緒刺激的敏感性更高, 而低神經質個體在識別負性圖片時需要調用更多的注意資源, 從而表現出更大的LPP波幅。Kovalenko, Pavlenko和Chernyi (2010)發現, 被試在觀看負性情緒圖片時, 神經質得分與 P1、N1、P2、N2、P3潛伏期呈負相關, 與 P2波幅呈正相關, 表明, 高神經質個體在加工情緒負性信息時速度更快、強度更大。

然而只考察女性群體的研究卻沒有發現神經質水平與情緒的關系, Zhang, Zhou, Wang, Zhao和Liu (2013)發現, 與低神經質組相比, 高神經質組表現出更大的額-中-顳葉LPP波幅(刺激呈現后1000～3000 ms), 這一現象并不受情緒的影響。這一結果似乎與丁妮等人(2007)的結果相反, 可能取決于研究考察的LPP時間窗不同。在丁妮等人(2007)的研究中, LPP效應出現在刺激呈現后300～1000 ms, 這一時間窗的 LPP是參與情緒加工的重要ERP成分, 與刺激的注意以及動機有關,反映了個體在情緒識別中投入的注意資源和動機程度(Lang et al., 1998), 因此, 研究發現了神經質的LPP效應表現出情緒效價的差別, 且因高神經質個體的負性情緒體驗傾向, 在觀看負性圖片時比低神經質個體需要更少的注意資源, 因此表現出減少的LPP波幅。而在Zhang等人(2013)的研究中, LPP效應出現在刺激呈現后1000～3000 ms,這一時間窗的LPP更多的與對情緒刺激的記憶編碼有關, 反映了對刺激記憶編碼的深度(Olofsson,Nordin, Sequeira, ＆amp; Polich, 2008), 因此, 與300～1000 ms時間窗LPP相比, 這一時間窗的LPP反映的是更加晚期且更高級的認知加工, 高神經質女性增大的LPP波幅反映了其對刺激的記憶編碼更加深入。

除了考察負性情緒加工, 研究者還發現一個有趣的現象, 高神經質個體在面對不確定時, 可能誘發比負性情緒還強的情緒反應。Hirsh和Inzlicht (2008)采用時間估計任務考察了高、低神經質組被試對不確定這一現象的神經反應, 時間評估任務要求被試按鍵估計1s的時間, 被試的按鍵反應會依據預先設定好的時間窗呈現三種反饋條件：正反饋(回答正確)、負反饋(回答錯誤)和不確定反饋(不反饋對錯), 結果發現, 所有被試負性反饋條件引起的反饋負波(feedback-related negativity,FRN, 反饋刺激出現后約 250 ms左右)均大于正性反饋條件。然而高、低神經質組在不確定和負性兩種條件中卻出現分離, 高神經質組不確定條件引起更大的 FRN, 而低神經質組則相反, 這一現象主要出現在額中部電極點。這表明, 高神經質個體對不確定反饋有著比負性反饋更強的腦電活動, 意味著對高神經質個體來說, 盡管不確定的結果有可能是正性的, 他們寧愿接受明確的負性信息也不能忍受不確定性。基于這一現象出現在額中部電極, 研究者推測這一現象可能是由杏仁核和前扣帶回(anterior cingulated cortex, ACC)引起的, 因為杏仁核與快速加工威脅和不確定信息有關(Whalen, 2007), 且與 ACC這一情緒加工腦區密切聯系。后續神經質腦成像研究確實發現高神經質個體有增強的杏仁核和ACC活動(Haas,Omura, Constable, ＆amp; Canli, 2007)。

與神經質的核心概念相吻合, ERP研究結果表明, 高、低神經質個體在加工負性情緒刺激時神經活動的速度和強度均表現出差異。不確定性現象的ERP研究拓寬了我們對負性情緒刺激的理解, 由于高神經質個體具有負性解釋偏向(Boyes＆amp; French, 2012), 他們更容易將不確定性解釋為負性的, 且賦予更大比重的負性強度, 因此對于同樣的刺激來說, 高、低神經質個體在認知上就存在差異, 這種負性解釋偏向結合先前所述的情緒調節缺陷, 不可避免引起高神經質個體具有更差的情緒體驗。此外, 結合神經質ERP效應出現的電極位置, 我們可以推測, 神經質的腦機制更多體現在與負性刺激加工及情緒調節有關的腦區上, 如杏仁核和前額葉皮層(prefrontal cortex, PFC)。

4.3 神經質的腦成像研究

基于上述自主神經系統、神經-內分泌系統、EEG和ERP的研究都指出, 神經質的腦機制應尤為關注杏仁核, 并推測神經質與增強的杏仁核活動有關。杏仁核是多感覺通道信息輸入的皮層下組織, 是負性刺激(尤其是威脅信息)加工中連通自上而下和自下而上加工的樞紐。自下而上, 杏仁核與高級皮層相聯系, 尤其是ACC和PFC, 這些腦區參與情緒認知控制、自我調節和自我參照加工; 自上而下, 杏仁核與下丘腦和腦干這些參與情緒表達的腦區聯系, 以此整合和協調對應激刺激的行為、神經-內分泌以及自主反應。

總的來說, 近10年的研究基本證實這一假設(Brück, Kreifelts, Kaza, Lotze, ＆amp; Wildgruber, 2011;Chan, Norbury, Goodwin, ＆amp; Harmer, 2009;Cunningham et al., 2011), 除了杏仁核, 研究還發現神經質與一些和杏仁核密切聯系的腦區活動增強有關, 如內側前額葉和ACC (Brück et al., 2011;Kehoe, Toomey, Balsters, ＆amp; Bokde, 2012)。自 Canli等人(2001)第一次采用fMRI考察神經質是否影響大腦對情緒刺激的反應, 后續一系列研究主要圍繞情緒沖突或情緒刺激加工的認知任務來考察神經質的腦機制, 如情緒面孔、詞加工(Cunningham et al., 2011; Kehoe et al., 2012); 情緒韻律(Brück et al., 2011); 情緒分類(Chan, Harmer, Goodwin, ＆amp;Norbury, 2008); 情緒stroop效應(Haas et al., 2007);線索期待(Coen et al., 2011); 恐懼和獎賞學習(Hooker, Verosky, Miyakawa, Knight, ＆amp; D’Esposito,2008); 點探測效應(Amin, Todd Constable, ＆amp; Canli,2004); 不確定加工(Feinstein, Stein, ＆amp; Paulus, 2006)等。對上述神經質成像研究的元分析結果表明,只有比較負性刺激與中性刺激, 而不是正性刺激與中性刺激時, 才發現腦區激活的差異與神經質相關(Servaas et al., 2013)。研究較為一致地發現,神經質與增強的杏仁核活動有關, 然而研究者對此解釋卻不一致。有研究者認為, 這反映了高神經質個體對情緒沖突和負性情緒增強的喚醒(Chan et al., 2008; Hooker et al., 2008), 也有研究者認為反映了高神經質個體對情緒沖突有更強的警覺和對負性刺激增加的注意(Haas et al., 2007)。

盡管如此, 另外一些研究沒有發現神經質與增強的杏仁核活動有關, 有的甚至還發現相反的結論(Cremers et al., 2010; Hyde, Gorka, Manuck,＆amp; Hariri, 2011; Thomas et al., 2011; Wolfensberger et al., 2008)。出現不一致結論可能有兩方面原因：(1)神經質的異質性。如在Haas等人(2007)的研究中區分了神經質的兩個側面：焦慮和抑郁, 結果發現, 是神經質的焦慮而不是抑郁側面引起增強的杏仁核活動。此外, DeYoung, Quilty和Peterson(2007)基于因子分析認為, 神經質有兩個主要的方面：波動性(volatility)和回避(withdrawal), 波動性與情緒不穩定性、過敏性和憤怒有關, 回避主要與負性情緒敏感性有關。Cunningham等人(2011)區分了神經質的這兩個方面, 結果發現, 對負性刺激增強的杏仁核活動只出現在神經質的活動性方面, 并且只有當任務要求接近而不是回避刺激時, 神經質的回避方面才表現出增強的杏仁核活動; (2)高神經質人群的異質性。Wolfensberger等人(2008)依據神經質程度區分了兩類同卵雙胞胎,一類稱為相似同卵雙胞胎(concordant monozygotic twin pairs), 指的是這類雙胞胎都是高神經質或者都是低神經質; 另一類稱為非相似同卵雙胞胎(discordant monozygotic twin pairs), 指的是這類雙胞胎中一個是高神經質而另一個是低神經質。結果發現, 在情緒面孔任務中, 非相似同卵雙胞胎中高神經質個體比低神經質個體對負性面孔有增強的杏仁核活動, 而與此相反, 在相似同卵雙胞胎中, 高神經質組雙胞胎比低神經質組雙胞胎對負性和正性面孔都有減弱的杏仁核活動。因此未來研究需解構神經質的不同方面以及高神經質人群中的個體差異來解決先前的不一致結論。

從先前自主神經系統活動結果提示高神經質個體心血管靈活性降低會受到大腦調控, 到 HPA軸活動結果表明調節神經質 HPA軸活動的核心組織是杏仁核, 進一步到EEG和ERP的結果揭示了杏仁核在神經質大腦皮層活動中的重要性, 神經質腦成像研究直接驗證了杏仁核在神經質情緒與認知加工中的神經活動。盡管如此, 在同一個實驗中同時測量神經質的生理和神經生物學表現,才能直接闡釋神經質三方面生物基礎間的關系,繼而為將來整合神經質產生、形成的神經生理模型提供證據。Depue (2009)在綜述人格障礙形成中的遺傳和環境因素時, 整合了中樞與HPA軸之間關系的模型, Ormel等人(2013a)在這基礎上提出了特異于神經質神經系統活動的理論構想, 認為高神經質個體對負性刺激增強的杏仁核活動與更高級皮層(如PFC)以及下行的HPA軸活動密切聯系, 而將來同時考察神經質各個生理指標的研究才能為這一理論構想提供實證證據。隨著近年來神經成像研究實現了神經網絡的考察, 近 5年來研究者采用如fMRI (Cremers et al., 2010)、靜息態fMRI (resting state fMRI, rs-fMRI, Adelstein et al.,2011)、彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI, Bj?rnebekk et al., 2013; Xu ＆amp; Potenza, 2012)等考察了神經質的腦連接, 符合預期的是, 高神經質個體的杏仁核活動與高級皮層尤其是PFC和ACC活動間存在異常耦合, 具體表現為, 當加工負性刺激時, 神經質與右側杏仁核和 mPFC間的功能連接呈正相關(Cremers et al., 2010); 當加工負性面孔表情時, 神經質與左側杏仁核和ACC間的功能連接呈負相關(Kienast et al., 2008)。這一初步結果表明, 高神經質個體對負性刺激具有減少的控制和增加的自我參照評價。除了功能連接異常, 神經質還與多種神經纖維束、邊緣-額葉環路結構連接的完整性降低有關(Bj?rnebekk et al.,2013; Xu ＆amp; Potenza, 2012)。神經質腦結構和功能連接異常從新的角度探究了神經質可能的內在精神病理機制, 但不同腦網絡連接通路是如何影響神經質的產生, 遺傳和環境因素在不同通路連接間起了何種作用等問題還需深入研究。

5 總結與展望

隨著生物學、醫學、神經科學的發展, 當前研究在多取向、多方法的驅動下考察神經質的神經生理機制, 為了解神經質的生理基礎提供了客觀依據。綜合以上來自自主神經系統、神經內分泌系統和腦的證據, 可以初步認為, 神經質的神經生理機制包括：高神經質個體表現出降低的心血管靈活性; 盡管目前不能認為高神經質與 HPA軸調節異常有關, 高神經質個體體驗到更多的應激卻缺乏有效的保護因子, 因此表現出靜息條件下HPA軸的基線活動增強; 神經質伴隨著增大的EEG活動, 且EEG活動差異更多體現在右半球的后側; ERP結果表明神經質主要影響負性而不是正性情緒加工; 腦成像結果支持這一觀點, 只有比較負性與中性刺激時, 才發現腦區激活的差異與神經質相關。有趣的是, 三方面證據都直接或間接強調了杏仁核在神經質情緒與認知加工中的作用, 高神經質個體杏仁核與mPFC和ACC間功能連接異常對此提供了進一步證據。此外, 神經質神經機制探討的系列結果吻合心理學發現：高神經質個體與更強的情緒反應、更差的情緒感知、情緒應對和情緒體驗有關。未來研究將致力于整合多方面證據, 將遺傳學、電生理學、生物化學、腦成像技術等相結合來構建神經質的神經生理模型。

第一, 同步記錄自主神經系統活動與EEG活動。因為二者分別反映了外周和中樞神經活動的喚醒程度, 高、低神經質個體的外周和中樞喚醒程度差異是神經質與情緒研究中重點關注的問題。然而據前可知, 由于自主神經系統各個指標及EEG各個波段代表的功能復雜性, 神經質與喚醒程度間的關系仍不清楚, 因此同步記錄高、低神經質個體在靜息條件和任務條件下的自主神經系統與EEG活動的共變模式, 能為神經質的喚醒程度研究提供更為可靠的證據。

第二, 實現 ERP/fMRI同步記錄。基于上述ERP和 fMRI研究結果得出一致的結論, 認為神經質水平主要影響負性而不是正性情緒加工, 且ERP研究中LPP和FRN的神經質效應都出現在額中部電極, 為回答這一現象是否是由杏仁核和ACC這些與神經質有關的腦區活動引起的, 需要同步記錄 ERP/fMRI, 從而實現高時間分辨率和高空間分辨率的結合。

第三, 結合遺傳學構建神經質的神經生理模型。首先, 5-羥色胺轉運基因(serotonin transporter gene, 5-HTTLPR)中的功能多態性與神經質有關(Gingnell, Comasco, Oreland, Fredrikson, ＆amp;Sundstr?m-Poromaa, 2010), 特別的, 短等位轉運基因與高神經質相聯系。結合 fMRI和分子遺傳學的研究表明, 負性刺激引起增強的杏仁核活動出現在5-HTTLPR的短等位轉運基因中(Heinz et al.,2007)。因此運用基因影像學能夠回答先前神經質腦成像研究的遺傳學基礎; 其次, 端粒(telomere)磨損與高神經質有關, 且獨立于生活方式和其它風險因子(Van Ockenburg, de Jonge, Van der Harst,Ormel, ＆amp; Rosmalen, 2014)。端粒即染色體終端,隨著每次細胞分裂端粒逐漸縮短, 因此是老化的生物指標(Willeit et al., 2010)。端粒磨損可能是神經質老化相關身心疾病及死亡率增加的可能機制,考察端粒與神經質的關系能從基因角度闡釋神經質與精神病理學間的關系, 形成神經質的遺傳學病因。

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