在當(dāng)今社會，甲基苯丙胺使用障礙（Methamphetamine Use Disorder,，MUD）已成為一個日益嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題,。甲基苯丙胺使用障礙患者通常在執(zhí)行功能、情景記憶和信息處理等認知功能方面表現(xiàn)出顯著的缺陷[1],。這些缺陷可能在一定程度上導(dǎo)致成癮復(fù)發(fā)和非理性決策。目前的證據(jù)表明,，重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(Repetitive transcranial magnetic stimulation,，rTMS)干預(yù)背外側(cè)前額葉皮層(Dorsolateral prefrontal cortex,，dlPFC)可能影響與物質(zhì)使用障礙相關(guān)的過程[2-3]。然而,，以往的證據(jù)不足以充分探討rTMS作用的心理機制,。個體在做出行為選擇和決策時，涉及到價值評估和自我控制,，其中DLPFC與之密切相關(guān)[4],。最近的神經(jīng)科學(xué)研究揭示了rTMS調(diào)節(jié)人類行為和認知的能力，有效地干預(yù)了個體的決策過程[5-6],。然而,，很少有研究調(diào)查患者的決策過程是如何發(fā)生變化的。而個人決策行為受損是物質(zhì)使用障礙的重要治療指標(biāo)之一,。

　　近日,，紹興文理學(xué)院劉慶明博士團隊在Translational Psychiatry（SCI,IF=5.8,中科院1區(qū)top）期刊上發(fā)表了題為“Modulation of dlPFC function and decision-making capacity by repetitive transcranial magnetic stimulation in methamphetamine use disorder”的研究論文，紹興文理學(xué)院心理學(xué)系,、大腦,、心智與教育研究中心劉慶明博士為第一作者，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市精神衛(wèi)生中心鄭輝博士為共同通訊作者,。該研究采用愛荷華博弈任務(wù)(Iowa Gambling Task,，IGT)揭示MUD患者的決策能力受損，并采用計算建模技術(shù)進一步探索潛在的計算心理機制,。依據(jù)軀體標(biāo)記假說的推理,，rTMS對 MUD 患者的決策損傷的逆轉(zhuǎn)，可能是通過改善左側(cè)dlPFC腦區(qū)的功能來實現(xiàn)的,。本研究不僅為甲基苯丙胺使用障礙的康復(fù)提供了新的見解,，也強調(diào)了進一步以理論探索推動成癮疾病的無創(chuàng)腦刺激調(diào)控發(fā)展的必要性。

　　為了探究rTMS干預(yù)是否能夠通過調(diào)節(jié)dlPFC的功能來改善MUD患者的決策能力,，作者通過采用IGT對50名MUD患者和39名健康對照組（HC）的決策能力進行評估,。50名MUD患者被隨機分配到治療組(MUD-t)或空白組(MUD-n)，治療組接受10 Hz rTMS治療,，每天一次,，五次后休息兩天，共干預(yù)二十次,；空白組則不接受任何rTMS治療,。分析rTMS治療前后患者渴求度和決策能力的變化。

圖1 研究流程圖

　　根據(jù)以往的研究,，作者采用“價值加堅持”（Value-Plus-Perseverance，VPP）IGT模型來探究決策的具體變化過程[7],。該模型由八個自由參數(shù)組成,，分別為學(xué)習(xí)率（A）,，結(jié)果敏感性（α），反應(yīng)一致性（cons）厭惡損失函數(shù)（lambda）,，獲益影響（εp）,，損失影響（εn）,選擇衰減速率（K）和強化學(xué)習(xí)權(quán)重（ω）。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，與健康對照組相比,，MUD患者在IGT中的表現(xiàn)較差，其VPP模型參數(shù)存在異常,。MUD組的學(xué)習(xí)率（A）和結(jié)果敏感性（alpha）參數(shù)值明顯較高,。相反，其反應(yīng)一致性（cons）,，損失厭惡函數(shù)（lambda）,，和強化學(xué)習(xí)權(quán)重（ω）參數(shù)值較低。這表明,，與健康組相比,，MUD患者決策能力存在缺陷，決策過程異常,。

圖2 MUD組與HC組VPP參數(shù)比較

　　為了明確重復(fù)經(jīng)顱磁刺激的干預(yù)效果,，作者比較分析了MUD組干預(yù)前后線索誘導(dǎo)渴求度的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，治療組(MUD-t)干預(yù)后的渴求顯著減少,，但MUD空白組(MUD-n)沒有發(fā)生變化。對干預(yù)前后IGT中優(yōu)勢選擇率的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在rTMS治療后,，MUD-t組在愛荷華賭博任務(wù)中有更有利的選擇，有利牌組選擇的比例增加,。這表明rTMS干預(yù)MUD患者的左側(cè)dlPFC在減少渴求評分,、提高決策能力方面表現(xiàn)出有效性。

圖3 MUD組的治療效果 

　　為了確定rTMS對決策干預(yù)的具體過程,，作者對干預(yù)前后IGT模型參數(shù)檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),，經(jīng)rTMS治療的MUD組VPP模型異常參數(shù)得到改善，趨向正常組,。治療后MUD組學(xué)習(xí)率（A）,，結(jié)果敏感性（alpha）和強化學(xué)習(xí)權(quán)重（ω）參數(shù)值降低，而反應(yīng)一致性（cons）,，損失厭惡函數(shù)（lambda）,選擇衰減速率（K）參數(shù)值增加,。與HC組相比，干預(yù)后MUD組ω更低，反映對先前選擇傾向的依賴性增強,，這可能是由于K的增加導(dǎo)致的,。以上結(jié)果進一步確定了rTMS可以能夠通過調(diào)節(jié)dlPFC的功能來改善MUD患者的決策能力。

圖4 rTMS治療對MUD患者VPP參數(shù)的改善效果,。

　　為了探討決策異常與成癮臨床癥狀之間的關(guān)系,，作者進行了Pearson相關(guān)分析。在MUD組中,，強化學(xué)習(xí)權(quán)重與每次使用劑量(g)呈正相關(guān),，治療前后渴求的變化與成癮年限和測驗前渴求程度呈正相關(guān)。這意味著決策能力的變化和成癮渴求的變化之間存在潛在的非線性關(guān)系,。

　　綜上所述,，這項研究采用計算建模的方法來闡明rTMS作用于左側(cè)dlPFC的對MUD患者決策能力的調(diào)節(jié)作用及其潛在的心理機制。研究發(fā)現(xiàn),，rTMS治療能顯著降低MUD患者的渴求評分,，提高決策能力。此外,，模型參數(shù)顯示,，與HC組相比，MUD組的決策過程異常,，rTMS治療減輕了這種異常,，從而改善了決策過程。未來需要增大樣本量并開展長期隨訪研究,，以評估rTMS治療對增強學(xué)習(xí)和決策能力的長期效果,，增強研究的普遍性和重要性。其次,，rTMS干預(yù)左側(cè)dlPFC對改善患者的決策行為缺乏神經(jīng)影像學(xué)的證據(jù)支持,，未來研究可通過功能性磁共振成像（fMRI）來進一步驗證。最后,，決策模型參數(shù)變化與成癮癥狀(如渴求)變化之間是否存在線性關(guān)系還需要進一步探索,。未來研究可以關(guān)注決策能力損害對康復(fù)過程的影響，以及如何通過改善決策能力來促進MUD患者的康復(fù),。通過這些研究為MUD的康復(fù)提供更深入的見解和更有效的治療方法,。

　　原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41398-024-03000-z

　　作者和課題組簡介：紹興文理學(xué)院心理學(xué)系、大腦,、心智與教育研究中心劉慶明研究員為第一作者,；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、上海市精神衛(wèi)生中心鄭輝博士為共同通訊作者,，紹興文理學(xué)院崔慧敏碩士,、酈佳麗碩士、南京醫(yī)科大學(xué)沈瀅副教授、南京曉莊學(xué)院張磊博士為本文做出了重要貢獻,。該研究主要受浙江省哲學(xué)社會科學(xué)基金項目,、江蘇省衛(wèi)生廳指導(dǎo)性科研項目資助。

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