青少年非自殺性自傷與自殺嘗試的聯系與區別：神經影像學證據

李孟哲，趙汗青，周玥，曹慶久，安莉*

1 引言

自殺是全球15 ～19 歲青少年人群的第四大死因（WHO, 2021），同時也是我國兒童和青少年死亡的重要原因（Chen.R., et al., 2018）。自殺包括自殺意念（suicide ideation）、自殺嘗試（suicide attempt）以及自殺死亡（completed suicide）（楊麗 等, 2022）。其中自殺嘗試是指故意的、自己造成的、威脅自身生命的行為，導致自己身體可能受傷但未造成死亡（Beck et al.,1975）。自殺嘗試的發生率是自殺死亡的30 倍，自殺嘗試的發生可以有力地預測以后再次發生自殺嘗試，甚至自殺死亡的可能性（Cheng et al., 2021）。一項全球調查數據顯示，75%病例的自殺意念和行為發生在16 歲之前（Mortier et al., 2018）。12.1%的青少年考慮過自殺，4.1%的青少年曾嘗試過自殺（Nock et al., 2013），因此青少年是自殺嘗試的高風險人群。

非自殺性自傷（non-suicidal self-injury，NSSI）是指在沒有自殺意圖的情況下，對自己的身體組織造成故意的、直接的、社會不可接受的破壞或改變，包括切割、灼燒或打自己，抓撓手腕或手臂，用頭撞墻等（Zetterqvist, 2015）。NSSI 的患病率在青春期中期（15 ～16 歲）達到高峰，在青春期晚期（約18 歲）下降（Plener et al., 2015）。一項全球樣本的薈萃分析顯示，青少年NSSI 行為的檢出率為17.2%（Swannell et al.,2014）。而另一項研究發現進食障礙青少年的NSSI 行為檢出率高達40%（Amiri &Khan, 2023）。2018 年的一項調查研究顯示NSSI 在我國青少年中的檢出率為22.37%（Lang& Yao, 2018）。NSSI 已成為嚴重威脅青少年身心健康的危險因素之一。

NSSI 和自殺嘗試在青春期經常同時發生，尤其是在青少年臨床樣本中（Nock et al., 2006），但兩者并非完全相同。自殺人際理論認為，只有當NSSI 個體有較高的累贅感知（perceived burdensomeness，即感覺成為了別人的累贅）和歸屬受挫（thwarted belongingness，即感覺自己很孤獨）時才會自殺，而目前大多數的研究結果證明采取自殺嘗試的人比NSSI 存在更嚴重的精神病理癥狀和社會功能失調（Van Orden et al., 2010）。因此，客觀有效識別自殺嘗試與NSSI，以及探索兩者之間的關系顯得很有必要。然而目前很少有研究直接在青少年樣本中比較自殺嘗試和NSSI 的異同。本文將從應用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技術的神經影像學角度分析青少年自殺嘗試與NSSI 之間的聯系與區別，探討兩者共同的和獨特的病因與影像學改變，為治療和評估提供依據。本研究以“自殺嘗試”、“自殺未遂”、“非自殺自傷”、“自我傷害”、“磁共振成像”和“青少年”以及其相應英文 “suicide attempt”、“suicide ideation”、“non-suicidal self-injury”、“self-injury”“magnetic resonance imaging”和“adolescent”為關鍵詞在中國知網和Web of Science 數據庫中進行檢索，共檢索出369 篇文獻。根據世界衛生組織（WHO）對青少年年齡的界定，納入被試年齡為10 ～19 歲的英文和中文文獻，時間限定為2023 年5 月之前發表，排除非期刊文獻和其他語言的文獻。在閱讀文獻的基礎上，通過追溯參考文獻的方法進行文獻的擴展。最終納入分析的文獻共35 篇。

2 結構MRI

與正常對照組青少年相比，發現有NSSI 史的青少年在額葉、腦島及殼核等區域體積減少，這些腦區被認為參與對疼痛或獎勵刺激的調節。比如Beauchaine 等（2019）發現，女性NSSI 青少年雙側腦島和右側額下回的灰質體積減少。另一篇同樣以女性NSSI 青少年為樣本的研究也發現其前腦島和前扣帶回體積減少（Ando et al., 2018）。而最近的一項研究發現NSSI 青少年皮質-邊緣回路和默認網絡中的灰質體積減少，左側殼核和左側枕中回的灰質體積與患有邊緣人格障礙的青少年的NSSI 量表得分負相關（Yi et al., 2023），即該區域灰質體積越小，NSSI 嚴重程度越高。與無NSSI史的雙相情感障礙青少年和健康青少年相比，有NSSI 史的雙相情感障礙青少年在中央前回、顳下回和尾側額中回有更小的皮層表面積和體積（Dimick et al., 2022）。此外，青少年垂體成熟的變化也可能影響其NSSI 行為（Schaer et al., 2022）。

大部分研究發現有自殺嘗試史的青少年，其額葉（包括前扣帶回）、顳葉、頂葉等區域的灰質體積或表面積減少，而白質相應增加。目前考察有自殺嘗試史的青少年大腦結構變化的研究主要集中于抑郁障礙群體。Gifuni 等（2021）發現，與健康個體相比，有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年，其前額葉、顳葉和頂葉的表面積更小，左側杏仁核、右側丘腦和右側伏隔核的體積更小，但與抑郁對照組之間并無差異。Pan 等（2015）發現有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年，其右側顳上回灰質體積減少，右側顳上回在社會情緒處理中發揮作用，其灰質體積的減少可能是有自殺嘗試史的青少年社會情緒評估異常的一個標志。Fradkin 等（2017）對比了不同亞型有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年個體的皮層厚度，發現運動沖動性更高的個體在腹內側前額葉的皮層厚度增加，非計劃沖動性更高的個體在中央旁小葉的皮層厚度增加。而頂葉白質高信號的單相抑郁青少年會有更多的自殺嘗試（Ehrlich et al., 2004）。一項以患有邊緣型人格障礙青少年為被試的研究發現，自殺嘗試次數越多的青少年其前扣帶回的體積越小，并且更多的自殺嘗試次數和腹側扣帶皮層的白質增加有關（Goodman et al., 2011）。這與Ando 等（2018）的發現一致，即有自殺嘗試史的NSSI 青少年前扣帶回體積比單純NSSI 的青少年更小。

趙汗青,女，2020 年進入天津大學攻讀應用心理碩士。研究方向為青少年自殺嘗試者與非自殺性自傷者的靜息態腦網絡差異。

3 靜息態功能性MRI

抑郁障礙與NSSI 往往在青少年時期同時出現。一項基于網絡功能連接分析的研究發現，與非NSSI相比，患有抑郁障礙的NSSI 青少年的默認網絡內部，以及顯著網絡與腦島之間的功能連接更低，而中央執行網絡與默認網絡之間功能連接更高（Ho et al., 2021）。也有研究發現患有抑郁障礙的NSSI青少年視覺腦區和默認網絡的靜息態活動異常，如右側梭狀回、中扣帶回和扣帶旁回的低頻振幅（the amplitude of low-frequency fluctuation，ALFF）值升高，內側額上回、后扣帶回的ALFF 值降低（Huang et al., 2021）。有3 項研究考察了NSSI 青少年的杏仁核靜息態功能連接的變化，但其研究結果并不一致。一項縱向研究發現，NSSI 青少年自傷行為頻率的降低與左側杏仁核和右側輔助運動區之間功能連接降低有關（Cullen et al., 2020）。另一項縱向研究結果顯示NSSI 青少年的杏仁核與前扣帶回的連接、內側前額葉與中央前/后回、左側腦島的連接降低，經治療后NSSI 癥狀的改善與杏仁核-內側前額葉的負連接增加有關（Santamarina-Perez et al., 2019）。國內最近的一項研究發現，NSSI 青少年左側杏仁核與雙側前扣帶回、右側丘腦之間的功能連接升高，與左側眶部額上回、左側眶部額中回功能連接降低（盛瑩瑩 等, 2022）。一項女性NSSI 青少年的隨訪研究發現，基線左側中央旁回和右側前扣帶回較低的功能連接與隨訪期的臨床改善相關（Murner-Lavanchy et al., 2023）。NSSI青少年在默認網絡、顯著網絡以及杏仁核-內側前額葉/前扣帶回等區域的功能連接異常，杏仁核-前扣帶回環路被認為可能可以作為NSSI 的潛在治療靶點（唐杰, 鄭毅, 2022）。

有自殺嘗試史的青少年靜息態腦活動異常的腦區同樣主要集中于額葉-邊緣系統，但由于研究數量少，同樣存在結果不一致的情況。近期的一項首發未用藥的有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年研究發現，有自殺嘗試史的青少年在右側中央前回、左側額中回、左側腦島之間的功能連接增加，右側腦島和前/中扣帶回的功能連接增加（Liu et al., 2022）。而一項縱向研究發現，有自殺嘗試史的青少年在杏仁核-前扣帶回、胼胝體-旁扣帶回、杏仁核-腦島的功能連接降低，此外基線杏仁核-前扣帶回連接性較低的有自殺嘗試史的青少年經過治療后其NSSI 行為顯著改善，提示基線杏仁核的功能連接強度對NSSI 的治療效果可能有預測作用（Romero et al.,2019），這與前述的NSSI 的研究結果一致。

4 任務態fMRI

4.1 獎勵與決策

考察NSSI 青少年與有自殺嘗試史的青少年在獎勵及決策任務中的神經機制的研究較少，目前尚無法得出一致的結論。在金錢延遲獎勵任務中，女性NSSI 青少年在預期獎賞時紋狀體、杏仁核和眶額葉皮質激活降低（Sauder et al., 2016）。Poon 等（2019）在卡片猜測任務中發現，NSSI 青少年在獲得獎勵時雙側殼核的激活增加，導致NSSI行為增加。在愛荷華博弈任務中，高風險條件下有自殺嘗試史的青少年相較于抑郁對照組右側丘腦激活降低，低風險條件下相較于健康對照組左側尾狀核激活更高（Pan, Segreti, et al., 2013）。

4.2 情緒處理

在情緒處理任務中，女性NSSI 青少年在情緒加工相關的杏仁核、腦島等區域激活增強。女性NSSI 青少年在觀看情緒圖片時杏仁核的激活增加且激活區域一直延伸至海馬，同時前扣帶回也出現顯著激活，這可能是代償杏仁核高激活的結果（Plener et al., 2012）。Mayo 等（2021）通過觀察女性NSSI 青少年在處理負性圖片任務中的表現，發現其面部肌電反應的增強與NSSI 患者前腦島的激活呈正相關。

而有自殺嘗試史的青少年在負責情緒調控的背外側前額葉區域活動異常。Pan，Hassel 等（2013）發現在50%強度的憤怒面孔條件下有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年的注意控制回路（前扣帶回-背外側前額葉）、初級感覺皮層和顳葉表現出更大的激活，右側前扣帶回-雙側腦島功能連接減弱。有自殺嘗試史的個體可能通過注意控制回路的補償來實現在憤怒面孔下的情緒調節，這可能是自殺嘗試的潛在生物標記。而Chase等（2020）發現有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年在觀看情緒圖片時右側背外側前額葉激活降低。

4.3 社會及自我加工

人際關系困難和情緒處理困難是NSSI 患者的兩個重要特征（Quevedo et al., 2016）。在與社會和人際有關的任務中，NSSI 青少年杏仁核、內外側前額葉的激活及連接存在異常。Groschwitz 等（2016）在抑郁障礙青少年中進行了網絡擲球游戲（Cyberball game），與抑郁對照組和健康對照組相比，患有抑郁障礙的NSSI 青少年在經歷社會排斥時，內側前額葉和腹外側前額葉的激活增加；內側前額葉的激活與心智化相關，而腹外側前額葉與社會排斥體驗、情感調節和疼痛相關，這提示有抑郁障礙的NSSI 青少年對社會線索更敏感，并會更多地思考他們為何被他人拒絕。而女性NSSI 青少年相較于健康個體在模擬社交互動任務表現出前腦島、前扣帶回的激活降低（Perini et al.,2019）。Quevedo 等（2016）讓抑郁障礙的NSSI 青少年采取直接的（自己的）和間接的（母親的、最好朋友的）關于自我特征的觀點來完成人際自我處理任務（Interpersonal Self-Processing task），他們觀察到NSSI青少年在邊緣系統、前后皮層中線結構處有更高的激活，而且NSSI 青少年在處理母親對他們的看法這類信息時杏仁核、海馬、海馬旁回和梭狀回激活增強，這可能與NSSI 青少年的母親對子女負面情緒缺乏支持有關。在一項針對女性青少年社會壓力任務中，有嚴重NSSI 行為的女性青少年杏仁核-內側前額葉功能連接降低，而存在自殺嘗試史的NSSI 青少年這一功能連接進一步降低；存在中度NSSI 行為的女性青少年面對威脅時右側杏仁核激活升高，并且低水平的杏仁核-內側前額葉功能連接和左側杏仁核的活動降低能夠預測更高的NSSI 終生發生率（Basgoze et al., 2021）。

有自殺嘗試史的青少年在自我和人際任務中存在異常的腦區同樣集中于杏仁核與內外側前額葉。在進行自我情緒面孔加工時，有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年在左側杏仁核-喙側前扣帶回功能連接增強，這可能是對自我面孔處理引起的無效情緒調節能力的補償（Alarcon et al., 2019）。有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年在網絡擲球游戲中前扣帶回、額中回和額上回激活增高，表明有自殺嘗試史的青少年在威脅性社會情境中情緒調節能力失效（Harms et al., 2019）。此外有研究發現有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年在正性自我加工任務中雙側尾狀核的活動降低，在加工與自我相關的積極或消極材料時獎賞回路的鈍化可能是有自殺嘗試史的青少年的特異性標志（Quevedo et al.,2022）。

4.4 抑制控制

考察NSSI 和有自殺嘗試史的青少年在抑制控制任務中的表現及神經機制的研究很少，目前比較一致的發現是兩者均在前扣帶回區域激活降低，提示兩者抑制控制能力下降?；加幸钟粽系K的NSSI 青少年在Go/No Go 任務中與錯誤反應相關的背側前扣帶回和額下回的激活降低（Malejko et al., 2022）。而與無自殺嘗試史的抑郁障礙青少年相比，有自殺嘗試史的抑郁障礙青少年在右側前扣帶回激活降低（Pan et al.,2011）。

5 總結與展望

本文系統回顧了青少年自殺嘗試和非自殺性自傷行為的相關文獻，我們發現：（1）前額葉體積的減少似乎與青少年的自殺嘗試和NSSI 均有關，腦島和殼核體積減小可能與NSSI 有關，而前扣帶回體積減小可能與自殺嘗試史及嘗試次數有關。（2）額葉-邊緣系統靜息態功能連接異常似乎與青少年自殺嘗試和NSSI 均有關，其中杏仁核-前扣帶回功能連接降低與NSSI 有關的可能性較大。（3）在操作認知任務尤其是自我/人際任務時，NSSI 和有自殺嘗試史的青少年均存在杏仁核與內外側前額葉區域的激活改變。

額葉-邊緣系統包括前額葉皮層、前扣帶回皮層、杏仁核、紋狀體、腦島等多個區域（Chen.L.,et al., 2018），在壓力調節、獎賞加工和心智化發展中發揮重要作用。青少年時期邊緣系統比前額葉更早成熟，前額葉自上而下的控制相對不足（Casey et al., 2008），邊緣系統和前額葉發育的不平衡導致青少年容易出現沖動行為和更高的情緒反應水平。青春期是壓力系統建立的關鍵時期，杏仁核、內側前額葉作為壓力系統的核心結構在青春期產生了重要的結構變化和功能重組，因此這一時期的個體對壓力尤其敏感。成熟和分化關系的建立以及自主感的發展是青春期的顯著特征，這既是這個階段青少年獎勵的主要來源，但同時也給他們帶來了壓力（Luyten & Fonagy,2017）。過度的壓力和/或過高的壓力敏感性會進一步損害青少年的獎勵敏感性，從而可能導致其決策受損，更容易采取一些冒險行為。NSSI 和有自殺嘗試史的青少年均表現出紋狀體區域的激活異常也印證了這一點。而內側前額葉（心智化發展的關鍵腦區之一）在青少年時期發育相對不成熟，導致其心智化能力不足以解決這一階段面臨的壓力和沖突。相較于正常青少年，在 NSSI 和有自殺嘗試史的青少年中均發現了內側前額葉的活動異常，提示其心智化能力的發展可能更不充分。因此，額葉-邊緣系統發育異?？赡芙閷Я薔SSI 和有自殺嘗試史青少年在壓力調節、獎賞加工和心智化發展方面的失調。

未來對于青少年NSSI 和自殺嘗試的研究應著重以下幾點：（1）在同一個研究中直接比較存在自殺嘗試和NSSI 的青少年大腦結構和功能差異，并進行縱向研究，以闡明NSSI 與自殺嘗試的相互轉化關系。（2）考慮到被試的異質性（如頻率、方法、疾病種類、用藥等），有必要在更大的、多樣化、跨診斷的樣本中進行后續研究，以增強試驗研究的可重復性。（3）根據自殺人際理論，NSSI 個體沒有采取自殺行為是由于其累贅感知和歸屬受挫水平較低，未來的研究可以進一步探索NSSI 和有自殺嘗試史的青少年個體在可以引發累贅感知和歸屬受挫感受的人際任務中的大腦激活差異。