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基于社会心理因素和多模态脑影像指标的边缘性人格障碍冲动行为的预警方法公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及心理分析领域,特别涉及一种基于社会心理因素和多模态脑影像指标的边缘性人格障碍冲动行为的预警方法。

相关背景技术

[0002] 边缘性人格障碍(BPD)是一种复杂的精神障碍,在认知、行为、人际关系和情绪功能各方面均持续存在严重问题。高冲动是BPD的核心特征之一,可能会导致患者出现系列冲动行为,如自伤和自杀企图、攻击他人和反社会行为、人际暴力、不安全性行为、暴饮暴食、药物滥用和犯罪行为等。这些行为给患者、家庭、社会带来了恶性后果,威胁个体安全与公共安全。因此,识别出冲动行为的高风险患者,早期对患者实施干预,防患于未然,对促进患者恢复,改善家庭与社会环境,避免负性结果的发生,具有重要的作用。前人的研究及本课题组以往的研究均支持,BPD的冲动行为受到众多因素的影响。一方面,BPD冲动行为受到一系列心理社会因素的影响,如儿童期创伤是个体出现冲动行为主要的远端风险因素,神经质人格、压力感知和抑郁情绪在冲动行为的发展中有重要的中介作用。另一方面,冲动行为可能是BPD患者抑制能力不足的外在表现。行为学与脑影像的研究结果均支持了这一观点。在行为学研究中,完成延迟折扣任务和概率折扣任务时,BPD患者更有可能接受及时的较小奖励,而不是等待较大奖励,表明BPD患者在决策时是冲动的,而在完成Go/Nogo任务和信号停止任务时,BPD患者也显示出明显的反应抑制能力不足。在磁共振脑影像研究中,BPD患者冲动抑制的关键脑区(如背外侧前额叶皮质)的灰质体积与冲动呈显著负相关,在Go/Nogo反应抑制任务中的反应抑制期间,显示出双侧前额叶皮质激活减少。而在脑电研究中,完成各种抑制任务时,BPD患者比对照组被试表现出Nogo‑P3波幅减小,且其认知冲动和Nogo‑P3波幅有显著负相关,说明BPD的认知冲动性越高,Nogo‑P3波幅越小。虽然目前的研究对于BPD冲动抑制方面进行了全面的探讨,但是目前还没有任何一个研究能够综合BPD冲动行为的心理社会因素和多模态脑影像指标对BPD的冲动行为进行预警,所以不能把研究成果有效地应用到BPD冲动行为的早期识别上。因此,急需一个可识别高冲动行为可能的边缘性人格障碍患者的预警系统,进而达到早期识别、早期干预、降低危害的目的。

具体实施方式

[0034] 下面结合本发明实施例中的附图,对本发明的技术方案和具体步骤进行详细、完整的描述。
[0035] 本实施例所提供的一种基于社会心理因素和多模态脑影像指标的边缘性人格障碍冲动行为的预警方法,是通过以下过程来进行数据采集及分析,从而得出预警信息:
[0036] S1:对临床心理患者进行一系列心理评估,包括童年创伤问卷、大五人格神经质分量表、压力感知量表、流调中心抑郁问卷和边缘性症状清单中测量冲动行为的条目,并通过结构方程模型评估童年创伤、神经质人格、压力感知和抑郁情绪对冲动行为的预测效应。
[0037] S2:对所有BPD患者和对照组被试采集脑电数据,同时进行情绪信号停止任务。数据采集用Neuroscan公司生产的ESI‑64导电极帽,以左侧乳突电极为参考电极,设定的采样频率为1000Hz/导,即导电极帽的每个导联或通道为1000Hz。
[0038] S3:采集所有被试的磁共振数据,数据采集使用飞利浦3T磁共振扫描仪,采集了静息态数据和T1结构像数据。
[0039] S4:对S2的数据进行预处理,包括以下步骤:
[0040] 数字滤波:采用0.01‑30Hz滤波带宽,提高信噪比,消除50Hz干扰。
[0041] 分段:根据情绪类型和任务类型的marker进行分段,分段时长为‑200~800ms。其中情绪类型包括中性和负性两类,任务类型包括反应任务和停止任务两类。每种条件在脑电数据采集时都对应一个marker标记,通常是不同的数字。脑电数据中不同条件根据对应的数字区分,分段时根据数字出现之前的200ms和出现后的800ms分为一段,即分段时长的‑200表示分段时从刺激出现之前的200ms开始分段。
[0042] 去除伪迹:采用独立成分分析(ICA)方法去除眼电、肌电、心电等伪迹,并去除幅值超过±100μV的脑电数据。
[0043] S5:对预处理后的数据提取N2成分的幅值,选取中央前额区域的电极点(FZ、FCZ、CZ),N2时间窗为150‑250ms,然后进行重复测量方差分析。
[0044] S6:对S3的数据进行分析:
[0045] 静息态数据分析:预处理:去除前10个时间点,以最大限度地减少机器的初始不稳定性和参与者的适应。对图像进行时间层校正,并重新排列以校正头动。头动校正后,将功3
能扫描标准化为具有T1图像的蒙特利尔神经研究所模板,重采样为3×3×3mm体素大小,并用8mm全宽半最大高斯核进行平滑。使用高分辨率T1加权图像来排除每个参与者的结构异常,并将其分割为灰质、白质和脑脊液,以获得全脑灰质体积。由于灰质体积可能影响大脑功能激活,因此在数据分析中,将每个参与者的灰质体积作为协变量,以控制大脑体积差异的影响。
[0046] 从静息态的脑部磁共振数据中提取右角回在rCEN网络内功能连接情况,是采用独立成分分析来实现:使用功能磁共振成像工具箱的组ICA对所有被试进行空间ICA。使用主成分分析(PCA)将预处理后的数据分解为75个独立的成分。本实施例中进行了20次ICAs以确保分解的稳定性。在独立成分选择方面,根据先前建立的模板,对75个独立成分的平均z图进行了多重空间相关性分析。选择突显网络(SN)、中央执行网络(CEN)、和默认网络(DMN)作为模板,然后在75个独立成分的平均z图与这些模板之间进行空间相关性分析。然后选择与模板具有最高相关系数的成分(前DMN,后DMN,SN,左CNN,右CNN)来表示五个网络,即本实施例一共选择了5个独立成分。在计算网络间功能连接(FC)之前,先进一步对所有感兴趣网络的时间进程进行线性去极化、去扩频和时间滤波。再计算SN、DMN和CEN子系统中每对网络的时间进程之间的Pearson相关系数,然后通过每个被试的Fisher z变换将系数转换为z分数。变换后的z分数表示每对网络的网络功能连接,然后进行统计分析,从而获得右角回在rCEN网络内功能连接情况。
[0047] T1结构像数据分析:
[0048] 结构图像采用FreeSurfer软件中的“recon‑all”指令进行处理。对于体积数据,FreeSurfer自动对皮层结构进行分类。在FreeSurfer分割过程中,通过参考Destrieux Atlas解剖定义的感兴趣区(ROI)为前扣带回(ACC)和前脑岛(AI)。使用FreeSurfer提取以下三个形态计量参数:皮层的灰质体积、(软脑膜表面的)表面积和皮层厚度(白质和软脑膜表面之间的距离)。然后对被试者之间和左右半球间的脑结构差异进行统计分析,从而获得大脑左右半球不对称参数。
[0049] 从T1结构像的脑部磁共振数据中提取丘脑前纤维束辐射的RD值和胼胝体的FA值的步骤包括:基于区域的空间统计标准预处理程序进行处理,使用DTI fit实用程序将弥散张量拟合到涡流校正数据,使用FSL软件中的标准公式生成每个受试者的FA和RD值。通过无阈值聚类增强方法和FSL“randomise”命令进行两样本t检验,用于蒙特卡罗排列检验(n=5000次重复。FWE(Family Wise Error)校正的空间数据多重比较的置信阈值为p<0.05)。最后,计算具有显著组差异的ROI的FA和RD值。在TrackVIS软件中进行DTI数据重建、纤维追踪分析和可视化。通过使用纤维分配算法的连续追踪来重建纤维束。当纤维取向变化超过50°时,纤维的传播终止。根据TBSS中的TBSS_deproject脚本,在自然空间中对TBSS分析中两组之间被确定为不同(p<0.05,FWE校正)的聚类进行去投影,以识别牵引图种子点。ROI被加载到TrackVIS软件中,以计算通过它们的纤维束的FA值以及通过的纤维的数量和平均长度。
[0050] S7:心理评估结果:童年创伤不仅可以直接预测冲动行为,也可以通过神经质人格、压力感知和抑郁情绪间接预测冲动行为。
[0051] 脑电数据结果:在对负性情绪刺激进行抑制时,BPD患者的N2成分波幅比对照组更大,说明BPD患者在进行负性情绪的行为抑制体验到更大的冲突,从而可能导致随后的行为抑制失败。
[0052] 静息态磁共振结果:ICA分析结果显示,BPD的aDMN中右侧mPFC以及右角回在rCEN中的网络内功能连接降低。其中,右角回在rCEN网络内功能连接的降低与注意性冲动呈显著负相关,支持了异常的网络内功能连接与BPD的冲动性的关系。
[0053] T1结构像磁共振结果:BPD患者大脑左右半球不对称参数(AI的皮层厚度和ACC的表面积/灰质体积)与BIS的注意性冲动(快速转移和对复杂性的不耐烦)得分显著相关,表明BPD患者的ACC和AI的高度不对称反映了其更多的注意性冲动。BPD患者扣带回连接中断与冲动性有关,无计划性冲动与BPD组的丘脑前辐射和扣带回的连接变化相关,提示BPD的冲动抑制不足可能和扣带回及其与前额之间的连接变化相关。
[0054] 综合多种类型数据分析结果,童年创伤是冲动行为的重要风险因素,当童年创伤得分较高时,应当对冲动行为保持预警。另外,神经质人格、压力感知和抑郁情绪也对冲动行为有较明显的预测作用,当这些变量得分较高时,也要对冲动行为提高警惕。在反应抑制任务中,脑电成分N2波幅的增大预示着行为抑制失败的可能性增加,更容易造成冲动行为。BPD患者的右角回在rCEN网络内功能连接的降低,以及ACC和AI的皮层厚度左右半球高度不对称反映了注意性冲动的增加,BPD患者的丘脑前纤维素辐射和扣带回的连接变化与无计划性冲动相关。
[0055] 本发明综合了心理社会因素和多模态脑影像指标对BPD的冲动行为进行预警,能够更全面有效地对BPD冲动行为进行早期识别,以未随后的早期干预奠定基础。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

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