王园园教授/辽师大罗文波团队发现高精度经颅直流电刺激对社交焦虑青年认知偏差的干预作用

社交焦虑是青年群体中较为常见的心理健康问题,在18–24岁尤为突出(Aune et al., 2022; Tang et al., 2022)。研究表明,社交焦虑的发生与维持与多种认知偏差密切相关,包括对威胁信息的注意异常(即先对与威胁相关的信号保持高度警觉,随后迅速采取回避措施)、对模糊社会情境的消极解释,以及对负性信息的记忆偏向。这些偏差相互作用,形成持续强化的认知循环(Amir & Bomyea, 2010; Kuckertz & Amir, 2014)。同时,神经影像学研究发现,杏仁核、默认模式网络以及背外侧前额叶皮层等关键脑区的功能失调,可能构成上述认知偏差的神经基础(Clarke et al., 2020; Jafari et al., 2021; Knight et al., 2020; Li et al., 2016; White et al., 2016)。

近日,华南师范大学的王园园团队和辽宁师范大学罗文波团队在Molecular Psychiatry发表题为“Targeted high-definition transcranial direct current stimulation over the left dorsolateral prefrontal cortex to modify cognitive biases in young adults with social anxiety: a randomized controlled trial”文章。该团队采用随机对照组设计,通过高精度经颅直流电在左侧背外侧前额叶施加阳性的离线刺激,可以有效改善行为层面的认知偏差(包括:注意回避,消极的解释偏差和记忆偏差),且效果至少在短期内持续存在,但这种改善可能尚未延伸至个体的主观层面。

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本研究在华南师范大学招募74名有社交焦虑症状的大学生,并随机分配至真刺激组(n=37)和假刺激组(n=37)。每位参与者在连续的5天内,都需完成10次高精度经颅直流电刺激(或假刺激)的治疗。每次治疗持续20分钟,每天2次,每次治疗之间间隔3小时。刺激靶点为左侧背外侧前额叶皮层。在测量上,研究分别采用点探测范式、词句联想范式以及再认与自由回忆等行为任务,测量干预前后的注意偏差、解释偏差和记忆偏差。此外,在干预前后及1个月随访期间,参与者还完成了消极认知偏差、社交焦虑和状态焦虑等自陈量表。

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图 1 随机对照试验概述图

备注:该图展示了认知偏差潜在神经机制的理论模型(左上蓝色板块)、整体研究设计(左中蓝色板块)、HD-tDCS 刺激方案(左下蓝色板块),以及干预前后实施的结果评估内容,包括行为任务和自评量表(右侧黄色板块)。


首先,在行为测量上,混合模型的多变量方差分析及进一步的单变量分析结果显示,在左侧背外侧前额叶施加离线高精度经颅直流电刺激后,真刺激组的注意回避、消极解释偏差和记忆偏差均显著改善,而假刺激组未观察到显著变化( F=3.97,h2=0.22, p=0.014)。值得注意的是,在注意回避方面,高精度经颅直流电刺激仅改善了对低强度情绪面部表情的注意加工,对高强度表情未产生显著影响。在记忆方面,高精度经颅直流电刺激对记忆偏差的影响主要体现在自我参照的编码信息上。

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图2 真刺激组与假刺激组在干预前后消极认知偏差的组间差异(行为指标)

备注: A. 真刺激组与假刺激组在消极认知偏差方面的基线比较结果。B 和 C. 展示了高精度经颅直流电刺在左侧背外侧前额叶的模拟电场分布情况,以及其在不同脑区可能产生的神经调节效应。D. 采用混合模型多变量方差分析,以消极认知偏差指标(包括主要结局和次要结局)为因变量,以时间、组别及二者的交互作用为自变量。雷达图直观呈现了真刺激相较于假刺激在主要和次要指标上的干预效果。E. 进一步采用混合模型单变量方差分析,比较干预前后在注意回避、消极解释偏差和消极记忆偏差方面的变化。


此外,在主观量表上,本研究采用线性混合模型分析高精度经颅直流电刺激对认知偏差的干预作用。然而,在自陈认知偏差或焦虑症状方面,真刺激组与假刺激组之间未出现显著差异。

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图3 真刺激组与假刺激组在干预前后认知偏差及焦虑症状的组间差异(自评指标)

备注:A. 真刺激组与假刺激组在认知偏差及焦虑症状方面的基线比较结果。B. 真刺激组与假刺激组在干预前、干预后及随访阶段认知偏差和焦虑症状的变化情况。


文章结论与讨论,(未来)启发与展望

研究发现,在5天内进行10次离线高精度经颅直流电刺激,靶向左侧背外侧前额叶,可降低亚临床社交焦虑青年中的注意回避、负性解释偏差和负性记忆偏差。然而,该干预在1个月随访时未显著改善自陈社交焦虑症状。这些发现有助于深化我们对社交焦虑中认知偏差神经机制的理解,并强调左侧背外侧前额叶激活在调节注意、解释和记忆过程中的因果作用。研究结果凸显了神经调控作为传统谈话治疗补充手段的潜力,尤其是在针对那些可能难以通过意识层面来触及的认知过程方面。

本研究亦存在一定局限。首先,参与者均来自大学群体,这可能限制结果的普遍性,因为他们具有相对相似的认知特征。其次,缺乏长期行为随访限制了对干预效果持续性的判断。未来有必要开展纵向研究,以评估持续的行为改变及高精度经颅直流电的长期疗效。最后,本研究的刺激方案未根据性别进行特异性设计。尽管数据中未观察到显著的性别差异,未来研究仍应探讨基于性别的干预优化策略。

本研究第一作者为辽宁师范大学心理与脑科学研究院科研助理(华南师范大学心理学院毕业生)俞懿,共同第一作者为德蒙福特大学健康与生命科学学院副教授余慧,辽宁师范大学心理与脑科学研究院罗文波教授和华南师范大学心理学院王园园教授为共同通讯作者。

该研究获得华南师范大学“冲一流、补短板、强特色”心理学关键学科基金、国家自然科学基金(No. 32571271和No. 32020103008)、广东省基础与应用基础研究基金(No. 2025A1515011554)、广东省哲学社会科学规划基金(No. GD25YXL09)、广州市哲学社科规划课题项目基金(No. 2025GZYB21)和广东省脑认知与人的素质发展基础学科研究中心基金(No. 2024B0303390003)的资助。

原文链接: https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=8520596d370c7728dca9ee4789d4e421

文章来源:https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=f1893958a08e05bccc95f8652f0148f8