《NeuroImage》：State-Level Brain Dynamics Reveal Neural Correlates of Negative-Mode Rigidity in Non-suicidal Self-injury
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非自杀性自伤（non-suicidal self-injury, NSSI）的核心特征是个体对负性或显著性内部体验存在持续性偏向，且在相关体验被激活后难以脱离，然而支撑这种临床僵化现象的神经动力学机制仍不明确。正常情况下，大脑内在活动会在反复出现的大规模脑状态
非自杀性自伤（non-suicidal self-injury, NSSI）的核心特征是个体对负性或显著性内部体验存在持续性偏向，且在相关体验被激活后难以脱离，然而支撑这种临床僵化现象的神经动力学机制仍不明确。正常情况下，大脑内在活动会在反复出现的大规模脑状态间循环，而这些状态的占据情况与转换模式的改变，可能为上述负性偏向的内部模式提供神经层面的对应表征。研究人员采集160例NSSI患者与50例精神科对照的静息态功能磁共振成像（resting-state fMRI）数据，采用隐马尔可夫模型（Hidden Markov Modeling, HMM）刻画潜在脑状态及其时间属性。研究发现，NSSI患者与腹侧注意相关的循环脑状态存在过度参与，同时伴随状态间区分度降低及状态内变异性升高。该状态的更高主导性与基线时更严重的情绪调节困难相关，并且对后续3个月内NSSI行为的改善具有预后预测价值。这些结果表明，NSSI涉及大脑倾向于稳定在显著性与注意相关的脑状态，凸显注意缺陷是该疾病具有临床相关性的特征。结合既往关于连接强度与网络拓扑变异性升高的证据，本研究结果提示NSSI中存在跨多个组织水平的神经灵活性汇聚性紊乱，并强调大规模神经动力学可作为未来机制与转化研究的潜在信息靶点。
该研究由南京医科大学附属脑科医院团队完成，相关成果发表于《NeuroImage》。非自杀性自伤指无自杀意图的情况下故意破坏自身身体组织的行为，其核心临床特征是个体易被负性内部体验捕获且难以脱离。现有研究多聚焦于静态脑功能指标，无法捕捉脑状态的时间动态属性，导致这种临床僵化的神经机制长期不明。为此研究人员开展静息态fMRI研究，旨在明确NSSI患者是否存在脑状态参与的特异性偏向及转换灵活性下降，并探索其与临床症状及预后的关联。
研究采用的关键技术方法包括：第一，样本队列来自中国5家医学中心，共纳入160例NSSI患者（主要为重度抑郁障碍、双相情感障碍、边缘型人格障碍）与50例无NSSI史的精神科对照（主要为重度抑郁障碍、双相情感障碍），两组年龄、性别、受教育年限无显著差异，诊断分布存在差异并已纳入协变量控制；第二，采用隐马尔可夫模型对全脑活动进行建模，通过自由能评估与重测相似性验证确定最优脑状态数量，计算分数占据率、平均寿命、切换率等状态动态指标，以及状态内变异性和状态间变异性；第三，将脑状态空间激活模式与Yeo-7功能网络进行匹配，量化网络对应性；第四，采用稳健线性回归与偏Spearman相关分析组间差异与临床关联，通过纵向回归模型检验基线神经指标对3个月NSSI行为改善的预测作用。
研究结果
脑状态识别与特征
通过交叉验证确定最优模型为4状态解，所有状态均具有高自转移概率，表明静息态下脑状态具有时间持续性，参与者平均约每11.1秒发生一次状态转换。
状态动态与变异性的组间差异
NSSI患者在状态4的分数占据率（β=0.04，pFDR=0.025）与平均寿命（β=0.95，pFDR=0.025）显著高于精神科对照；同时NSSI组状态内变异性更高（β=0.15，p=0.007）、状态间变异性更低（β=-0.15，p=0.009），提示患者存在状态4的优先参与，且脑状态边界模糊、单状态内部活动更分散。
与基线临床指标的关联
状态4的更高参与度与更严重的情绪调节困难（采用情绪调节困难量表Difficulties in Emotion Regulation Scale, DERS评估）显著正相关（分数占据率r=0.28，pFDR=0.043；平均寿命r=0.25，pFDR=0.045），其余神经指标与临床症状无显著关联。
对3个月临床改变的预测作用
仅状态4的分数占据率与NSSI行为改善程度（ΔNSSIB）存在显著负相关（r=0.344，pFDR=0.042）。基础模型（含人口学与基线NSSI频率）可解释58.4%的行为改善方差，加入状态4分数占据率后模型解释率提升至61.6%；排除3个强影响点后，状态4的预测效应达到显著水平（β=0.24，p=0.01），提示基线状态4主导性越高，后续NSSI行为改善越有限。
HMM状态的网络空间对应
状态4表现出最强的腹侧注意网络特征，网络特异性得分最高（1.049，pFDR=0.011），且与腹侧注意网络模板的空间相关性显著（r=0.33，pFDR=0.008）；状态1则表现为边缘系统正性富集与视觉网络负性富集的特征，其余状态未显示显著网络偏好。
讨论与结论
研究讨论指出，NSSI患者对腹侧注意相关状态的优先参与，可能是其持续偏向负性或显著性内部体验的神经对应：腹侧注意网络负责显著性检测与注意重定向，该状态的长时间占据意味着大脑对显著性内容的优先级处理增强，且一旦激活便难以脱离，这与既往发现的NSSI患者注意偏向及脱离困难的行为证据一致。值得注意的是，该核心状态并未与边缘系统或默认模式网络高度对应，提示NSSI的核心紊乱可能并非单纯的情绪或自我参照加工异常，而是注意捕获与维持过程在情绪困扰的延续中起关键作用。状态内与状态间变异性的改变则反映了脑状态空间的结构性紊乱，即状态边界模糊、单状态内部一致性下降，这类结构性特征与特定症状的关联弱于状态主导性指标。
结合研究团队此前在同一队列中发现的连接强度与网络拓扑变异性升高结果，本研究进一步表明NSSI的神经紊乱存在于多个组织层级：既有时刻到时刻耦合模式的离散度升高，也存在稳定于情绪负荷状态的倾向。研究的局限性包括脑状态的心理意义仍需更直接验证、状态数选择依赖既定标准、组间诊断异质性可能存在残余混杂。
最终结论可归纳为：NSSI存在腹侧注意相关脑状态的优先参与，该现象是负性内部体验偏向的神经 analogue，其与情绪调节困难的及预后的关联凸显了大规模神经动力学作为机制研究与转化靶点的潜力。
