儿少精神科研究生文献阅读组会分享
通过暂时性颞上沟抑制调节眼睛注视知觉
背景
眼睛注视信息的处理是参与社会互动的关键步骤,这种能力是生活在复杂社会环境中的人类和非人灵长类动物的特征。眼神交流有助于推断其他人的意图和感受,这对生存和社会融合至关重要。然而,在发育障碍中,如自闭症谱系障碍,这种行为似乎被破坏,眼神交流的缺陷是自闭症的标志,这可能解释了他们在社会交往中的困难。大量证据强调了颞上沟在注视知觉中的重要性。神经影像学研究已经证明在眼睛注视的处理中主要在右侧颞上沟激活。此外,许多脑成像研究报告了在患有自闭症的儿童和成人中后颞上沟内存在解剖和功能异常。迄今为止,还没有人类的实验数据证明注视处理是否可以通过颞上沟神经网络的人工调节来改变。本研究将经颅磁刺激作用于被试的颞上沟,旨在假设右侧后颞上沟的短暂抑制会选择性地干扰眼睛注视过程。
方法
共纳入44名健康被试,分为3组。
① 第1组由16名参与者组成,他们接受了施加于右侧后颞上沟的伪刺激-实际刺激方案;(第1组;图1A)
② 第2组由14名参与者组成,他们接受了施加于右侧后颞上沟的伪刺激-伪刺激方案;(第2组;图1B)
③ 第3组由14名参与者组成,他们接受了施加于左侧后颞上沟的伪刺激-实际刺激方案。(第3组;图1C)
所有受试者均对研究方案类型和干预措施保持盲目。
所有参与者均为右利手,视力正常或矫正至正常,无精神、神经和一般健康问题,无经颅磁刺激禁忌症。
在经颅磁刺激治疗之前,应用神经导航系统对所有参与者进行了精确的解剖定位,在经颅磁刺激治疗前进行了基线眼动追踪。参与者接受了第一次干预(伪刺激),并在干预后1、6和12min记录了眼动追踪测量值;接受伪刺激-实际刺激方案的参与者以实际抑制的形式接受了第二次干预(图1A,C),在抑制后1、6、12min记录眼动追踪测量值;接受伪刺激-伪刺激方案的受试者接受了以伪刺激形式的第二次干预(图1B),在干预后1、6、12min记录眼动测量值。
连续爆发式丛状刺激的刺激参数为每一次爆发刺激包含3个50Hz脉冲,在大脑皮层连续刺激20秒;每隔毫秒(5Hz)重复一次,直到发出脉冲总数(n=)(总刺激时间:40秒)。在该方案中,连续爆发式丛状刺激以右手第一骨间肌活动运动阈值的90%的强度递送。伪刺激由个脉冲组成,以相同的连续爆发式丛状刺激模式传送,该线圈在不刺激皮质组织的情况下提供放电噪声和轻微的感觉刺激。
本研究使用基于红外技术的TobiiT眼动仪进行,眼动系统是完全无创的,几乎没有迹象表明眼球运动被追踪,也没有人为地限制头部或身体的运动。对参加者进行了单独测试,并使其面对眼动仪坐在大约60厘米的距离处;实验者坐在参与者旁边,在不干扰观看行为的情况下控制计算机。参与者被告知他们会看到一系列的电影片段,他们所要做的就是观看它们。为了设置最自然的刺激,本研究使用了从法国商业电影中提取的电影片段。总共挑选了8个电影片段,每个10秒,组合成七部80秒的电影。六个片段显示了两个角色进行对等社交互动的社交场景,两个片段显示了一个简单的非社交场景,一个红色气球在蓝天上飞行,以控制与非生物运动的感知相关的变化。
在每个电影片段中,选择了以下感兴趣区域进行分析:社交电影片段中角色的眼睛和嘴巴和非社交电影片段中的气球。
结果
1.经颅磁刺激对右侧后颞上沟的短暂抑制导致了眼睛注视知觉的改变。
2.比较第1组和第2组的重复测量方差分析显示经颅磁刺激类型(伪刺激和实际刺激)和组别(第1组和第2组)在眼睛注视次数上存在统计学意义。实际上,仅在接受施加于右侧后颞上沟的实际经颅磁刺激的组中观察到在社交电影可视化过程中注视眼睛的次数显著减少,而在接受施加于右侧后颞上沟的伪刺激的组中没有观察到,在接受施加于左侧后颞上沟的实际经颅磁刺激的组中也没有观察到。
3.此外,在对其他感兴趣区域(即社交场景中的嘴和非社交控制场景中的气球进行的注视次数方面,本研究没有发现经颅磁刺激类型(伪刺激和实际刺激)与组别(第1组和第2组)之间存在任何显著的统计学意义。
注:暖色表示更多的注视,冷色表示更少的注视。
讨论
这项经颅磁刺激研究首次证明,右侧后颞上沟神经网络的人为抑制干扰了眼睛的注视行为。在接受伪刺激-伪刺激的参与者中没有观察到注视模式的显著变化,这强烈表明观察到的变化确实是由于对右侧后颞上沟神经活动的抑制,而与安慰剂效应或电影的重复可视化无关。左侧后颞上沟的抑制对眼睛的注视知觉没有影响,这一结果表明,眼睛注视信息的皮质处理不对称。
目前的结果提供了两个主要发现:
① 这些结果有助于阐明社会认知的一些基本机制,通过在非常具体的行为(看眼睛)和局部解剖区域(右侧后颞上沟)之间建立直接联系。右侧后颞上沟虚拟损伤导致眼睛感知能力显著和选择性下降,提供了直接证据表明右侧后颞上沟与这种精确行为有关。
② 这些结果表明,干预社会认知的一个关键行为是可能的,这为精神疾病的干预开辟了有趣的前景。通过抑制健康志愿者的右侧后颞上沟神经网络,本研究人工诱导了一种与自闭症患者观察到的相似的注视模式,自闭症患者呈现出后颞上沟的解剖和功能异常。事实上,自闭症的一个核心症状是社会感知缺陷,主要是缺乏对眼睛的偏好,如果兴奋性经颅磁刺激治疗对颞上沟的刺激能够改变这种模式并导致自闭症患者直视眼睛的增加,那么关于自闭症治疗干预的新观点可能会出现。
文献来源
1.A.Saitovitchetal.,TuningEye-GazePerceptionbyTransitorySTSInhibition.Cerebralcortex(NewYork,N.Y.26,-().
供稿:孙雨蒙
审阅:刘剑波
编辑:洪梦璕
医院儿少心理
长按