《Psychophysiology》：Age-Related Differences and Effects of Internalizing Symptoms on Aperiodic Neural Activity in Adolescents
编辑推荐：
本文系统探讨了青少年抑郁障碍及焦虑、抑郁症状对脑电图（EEG）非周期性活动（1/f特性）的年龄调节效应。研究发现，虽组间无显著差异，但抑郁诊断与症状可加剧非周期性指数（aperiodic exponent）随年龄的下降，反映兴奋-抑制（E-I）平衡偏移；而焦虑症状则削弱该年龄关联。研究强调需将非周期性活动作为独立于周期性振荡的神经指标，以揭示内化症状的神经机制。
1 引言
脑电图（EEG）传统上用于研究周期性神经振荡（如θ、α、β波），但近年研究发现，非周期性活动（1/f曲线特征）可能反映兴奋-抑制（E-I）平衡等关键神经生物学过程。青少年期作为神经可塑性与精神病理风险敏感期，是探究非周期性活动与内化症状（如抑郁、焦虑）关联的关键阶段。既往成人研究表明，抑郁障碍与非周期性参数降低相关，但青少年群体研究尚属空白。本文旨在通过静息态EEG，探讨青少年抑郁诊断、症状维度及年龄对非周期性参数（指数与偏移量）的独立与交互影响。
2 方法
研究纳入153名14–17岁青少年，分为当前抑郁障碍组（CD）、抑郁高风险组（HR，无个人病史但有母亲抑郁史）和低风险组（LR）。通过半结构化访谈（KSADS、SCID）评估诊断，采用情绪与感受问卷（MFQ）和儿童焦虑相关障碍筛查表（SCARED）量化症状。采集闭眼静息态EEG数据，经预处理后使用FOOOF算法拟合非周期性参数（指数与偏移量），控制电极帽规格（32/16导）与年龄等协变量进行分析。
3 结果
3.1 非周期性参数的组间差异
ANCOVA分析显示，三组在Cz电极或全局平均的非周期性指数与偏移量上均无显著差异（p> 0.05），表明抑郁诊断本身未导致非周期性活动整体改变。
3.2 抑郁诊断对年龄与非周期性参数关系的调节
回归分析发现，抑郁诊断与年龄的交互作用显著影响Cz电极非周期性指数（b= ?0.223, p= 0.037）。简单斜率分析显示，当前抑郁青少年的指数随年龄下降更陡峭（b= ?0.080, p< 0.001），而无抑郁史青少年无此关联（b= ?0.026, p= 0.116），提示抑郁状态加速了非周期性指数的年龄相关下降。
3.3 年龄与内化症状的双变量关联
相关性分析显示，非周期性参数与年龄负相关（ps < 0.01），但与抑郁、焦虑症状无直接线性关联。进一步分层回归发现，抑郁与焦虑症状对年龄与非周期性参数的关系呈相反调节作用：抑郁症状强化年龄相关下降（如Cz指数：b= ?0.088, p< 0.001），而焦虑症状弱化该关联（如Cz指数：b= ?0.045, p< 0.001）。Johnson-Neyman分析表明，当MFQ得分>8时，年龄与指数负相关显著；SCARED得分<30–36时，年龄与参数负相关显著。
4 讨论
本研究首次在青少年中揭示内化症状对非周期性活动年龄轨迹的差异化调节。抑郁症状可能通过加剧E-I平衡失调（指数降低反映兴奋性相对增强）模拟“神经老化加速”，而焦虑症状或通过增强抑制性调控延缓该进程。这种相反模式凸显了区分抑郁与焦虑神经机制的重要性。未来需结合多模态影像与纵向设计，验证非周期性活动作为内化症状神经标记的临床潜力。
