本文介绍的是澳门大学健康科学学院袁振教授课题组对食物成瘾的执行功能障碍的试验研究，发表在《Journal of Innovative Optical Health Sciences》期刊2022年第1期。

Optical neuroimaging of executive function impairments in food addiction

食物成瘾的执行功能障碍：一项近红外成像研究

Tania Alexandra Couto, Meng-Yun Wang and Zhen Yuan

研究背景

食物成瘾是一种由情绪和外在环境引起的慢性障碍，通常和异常的认知控制相关，比如自我控制，奖赏和决策。目前，有关食物成瘾和药物成瘾的共同和不同之处还没有被研究清楚。另一方面，食物成瘾人群时常表现出异常的执行功能（工作记忆，认知灵活性，抑制控制），这有可能会阻碍对其的治疗。越来越多的研究表明前额叶在认知加工过程中扮演着非常重要的角色。异常的前额叶功能会降低人们对健康习惯的追求，导致功能紊乱的行为比如食物成瘾人群的体重增加，还有过剂量使用药物。与此同时，近红外脑成像作为一种光学成像技术可以很灵敏地探测前额叶的血氧动力活动，而且可以应用在自然场景当中。

内容简介

本研究主要有两个目的：一是使用功能性近红外成像技术去系统地研究食物成瘾人群的执行功能障碍的神经机制；二是审视自我控制和食物成瘾的关系，特别是食物成瘾人群的行为特征和特定的异常执行功能之间的关系。我们预测和控制组相比较，食物成瘾组会表现出异常的前额叶脑活动。我们同时预测食物成瘾组的心理特征会被甄别出来而且会和异常的执行控制有关联。

图文导读

1.实验流程  

图1：实验范式。（a）n-back（b）set-shifting（c）go/no-go

2.近红外功能成像的数据收集

图2：本研究使用的设备。（a）CW6近红外脑成像仪器（b）探头布局设计图，红点代表探测头，绿点代表信号头

3.通道对应的大脑坐标

表1：通道的大脑坐标。粗字体表示有95%的信心，正常字体表示有小于95%的信心

4.血氧动力变化图

图3：血氧变化曲线。所有通道的血样变化组内平均图在被试执行 （a）n-back任务，（b）set-shifting任务还有（c）go/no-go任务。X轴表示时间而y轴表示血样变化其单位为微摩尔。（a） n-back任务中红色表示2-健康食品，蓝色表示2-垃圾食品，绿色表示3-健康食品，黑色表示3-垃圾食品；（b）set-shifting任务中蓝色表示转换到垃圾食品，红色表示转换到健康食品；（c）go/no-go任务中红色表示看到健康食品按键，蓝色表示看到健康食品不按键，绿色表示看到垃圾食品按键，黑色表示看到垃圾食品不按键。

5.脑影像结果

图4：大脑激活差异图。 在n-任务中，（a）2-back健康食品的大脑激活图（b）2-back垃圾食品的大脑激活图（c）3-back健康食品的大脑激活图（d）3-back垃圾食品的大脑激活图。在set-shifting任务中，（a）垃圾食品的大脑激活图（b）健康食品的大脑激活图。在go/nogo任务中，（a）健康食品按键的大脑激活图，（b）健康食品不按键的大脑激活图，（c）垃圾食品按键的大脑激活图，（d）健康食品不按键的大脑激活图。黑色圆圈表示大脑激活差异显著。

图5：n-back任务大脑激活差异图。重复方差测量（词量负担*食物类别*通道）F值图

6.血液变化和YFAS相关性研究

图6：不同组的（a）流行性调查表和（b）YFAS得分。蓝色代表具有食物成瘾，绿色代表正常饮食习惯组

表2. YFAS数据和血样变换之间的皮尔逊相关分析

图7.工作记忆表现和YFAS得分之间的相关图

通讯作者简介

袁振，澳门大学健康科学学院教授，博士生导师。长期从事光学成像技术及应用研究和认知神经科学及脑成像的研究。在NeuroImage、small、OE、BOE等期刊发表SCI论文230多篇。获得中国光学重大成果奖，主持各类国家、省部级项目15项。申请/授权国际国内发明专利3件。