一项针对患有慢性炎症性关节炎成年人的研究发现,这些个体相比健康对照组对惩罚(即损失)表现出更高的敏感性。此外,他们在多个大脑区域显示出与惩罚预测误差相关的更大神经活动。该研究发表在《Brain》杂志上。
慢性疼痛和疲劳是常常同时出现并显著影响日常功能的持续性症状。慢性疼痛是指超出正常愈合期持续数月或数年的疼痛。而在此语境下的疲劳则超越了一般的疲倦感——它是一种深刻的、持续性的精疲力竭,无法通过休息完全缓解。
这些症状可能源于多种健康问题,例如纤维肌痛症、自身免疫性疾病或长期压力。疼痛和疲劳往往相互强化:疼痛会消耗精力,而疲劳会降低对疼痛的耐受度。两者都可能干扰睡眠,形成恶性循环。情绪影响如抑郁和焦虑也较为常见,并可能加剧对这两种症状的感知。慢性疼痛和疲劳患者常会经历注意力集中困难、体力活动受限以及维系社交关系的挑战。
研究作者Flavia Mancini及其同事旨在探索慢性疼痛和疲劳患者是否在做出奖励和损失决策方面表现出独特的模式——以及这些差异是否与特定的大脑活动模式相关。
作者指出,奖励与损失决策过程在日常行为中占据重要地位,而在慢性疼痛和疲劳存在的情况下,追求收益和规避负面结果的能力可能会受到影响。
这项研究包括29名慢性炎症性关节炎患者和28名健康对照个体。患者组平均年龄为54岁,其中27人为女性;对照组平均年龄为52岁,18名为女性。慢性炎症性关节炎是一种长期的自身免疫性疾病,其特征为持续性关节炎症、疼痛、肿胀和僵硬,随着时间推移可能导致关节损伤和活动能力下降。
参与者在完成一项四臂老虎机决策任务的同时,接受了功能性磁共振成像(fMRI)扫描。在该任务中,他们需要在屏幕上显示的四个抽象盒子之间进行选择。每种选择都有变化且独立的概率导致1英镑的收益、1英镑的损失、两者兼具或无结果。这些概率随着时间缓慢变化,要求参与者持续分别学习奖励和损失情况。这一设计使研究人员能够区分奖励和惩罚的学习过程。
此外,参与者提供了血液样本,用于分析炎症标志物。同时,他们佩戴了活动记录仪——腕戴式测量运动的设备——连续5至7天以监测活动水平。他们还记录了每日的疼痛和疲劳评分。
结果显示,慢性疼痛参与者对惩罚(即任务中的负面结果)更为敏感。当结果偏离他们对损失的预期时(即惩罚预测误差),他们表现出更大的大脑活动。这种增强的活动出现在右侧后岛叶皮层、壳核、苍白球和背外侧前额叶皮层。进一步分析表明,岛叶内的连接性——特别是其在大脑网络中的中心性——与参与者在任务中报告的疼痛和疲劳程度相关。
壳核和苍白球参与运动调节和习惯形成。背外侧前额叶皮层在工作记忆、决策和认知控制等执行功能中起关键作用。岛叶将身体感觉与情绪和认知状态整合在一起。其后部,尤其是右侧后岛叶皮层,负责处理诸如疼痛、温度和身体内部感知等生理感觉。
研究作者总结道:“这项探索性研究的结果表明,慢性疼痛患者的疼痛和疲劳与损失决策中客观行为变化相关,这些变化可以映射到动机和决策脑回路中的特定活动模式。”
该研究有助于科学界理解慢性疼痛的神经基础和心理后果。但需要注意的是,所有慢性疼痛参与者均患有炎症性关节炎。对于其他导致慢性疼痛状况的患者,研究结果可能会有所不同。
论文标题为《慢性疼痛和疲劳中增强的行为和神经对惩罚的敏感性》,作者包括Flavia Mancini, Pranav Mahajan, Anna á V Guttesen, Jakub Onysk, Ingrid Scholtes, Nicholas Shenker, Michael Lee 和 Ben Seymour。
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