连接人格、情绪与问题性智能手机使用行为的多层次路径：一项行为学与神经成像研究

《Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry》：Multi-level pathways linking personality and mood to problematic smartphone use: A behavioral and neuroimaging study

　　杨靓媛|王金莲|李汉兵|黄梦天|胡颖|王贺|王强
天津师范大学心理学系，天津300387，中国

**摘要**
问题性智能手机使用（PSU）受人格特质和情绪状态的影响，但其神经和分子基础仍不清楚。在I-PACE模型的指导下，我们结合行为评估、基于任务的fMRI和全脑转录组学研究，探讨了天性贪婪（DGS）和抑郁症状（BDI）如何导致PSU。来自中学和大学群体的参与者完成了PSU、DGS和BDI的测量，并在fMRI过程中进行了面部匹配任务。行为上，较高的DGS与更严重的PSU直接相关，BDI部分中介了这一联系。神经影像学显示，与PSU相关的视觉、情感和认知控制网络的激活模式发生了变化。中介分析确定了BDI→语言/枕极→PSU以及DGS→BDI→枕叶区域→PSU的路径，强调了视觉处理回路作为关键中介的作用。将PSU相关的脑激活图与转录组数据整合后，发现了447个显著相关的基因（188个正向相关，259个负相关）。基因本体富集显示，正向相关基因集涉及核转录调控，通过GAMBA与视觉网络相关，并与高脑代谢率相关。负相关基因集富集于线粒体和代谢功能相关，这些基因与边缘网络相关，并在主要精神疾病中表现出低CMRO2和结构脆弱性特征。总体而言，DGS和BDI通过情绪反应性和认知控制缺陷增加PSU的脆弱性，这些缺陷由视觉网络活动介导，背后有不同的基因表达谱。这一多层次框架为PSU提供了机制上的见解，并支持精准干预措施。

**引言**
随着智能手机在日常生活中的深度嵌入，过度使用所带来的心理和行为问题逐渐受到关注。问题性智能手机使用（PSU）被定义为一种不受控制的、过度的智能手机使用行为，虽然尚未达到成瘾的完整诊断标准（Busch和McCarthy，2021）。它表现为从轻微过度使用到智能手机成瘾的连续谱系（Bianchi和Phillips，2005）。越来越多的研究表明，PSU不是一个单一维度的行为问题，而是涉及多个层面，包括人格特质、情绪失调和认知决策偏差（De-Sola Gutiérrez等人，2016；Panova和Carbonell，2018；Wang等人，2025a，2025b）。Brand结合这些层面的发现提出了I-PACE模型，该模型从核心个体特征、情感、认知和执行功能的角度解释了成瘾和问题行为的产生和维持（Brand等人，2019）。在这个框架中，人格特质作为更高层次的脆弱性因素，可能通过情绪反应、认知偏差和执行控制系统影响PSU。因此，识别关键的脆弱性特质对于理解PSU的心理和神经基础至关重要。

在众多脆弱性特质中，天性贪婪（DGS）为PSU提供了独特的视角。DGS代表了一种持续的获取更多物质的需求以及永远感到不足的体验（Seuntjens等人，2015）。与传统的脆弱性因素（如寻求刺激和冲动）相比，贪婪不仅反映了对强烈奖励的追求以及在高度刺激情境中屈从于冲动的倾向（Li等人，2019），还表明对即时奖励的偏好更强以及情绪满足感较低（Jiang等人，2024）。这一特质将贪婪与单纯的冲动控制障碍区分开来，因为它反映了想要更多和难以满足的双重心理特征。行为研究表明，贪婪与更广泛的赌博参与和更严重的赌瘾问题相关（Lee，2024），表明贪婪是成瘾的关键脆弱性因素。在社交媒体环境中，贪婪加剧了对社交线索的敏感性和对错失的恐惧，从而促进了问题化的数字使用（Wang等人，2023）。从I-PACE的角度看，贪婪可以被视为一种倾向性风险因素，它提高了对外部奖励的期望和依赖性，同时削弱了对内在满足感的调节，为行为成瘾的形成提供了心理基础。智能手机的特点——如推送通知、“点赞”和不断更新的内容——构成了即时外部奖励（Andrade和Vi?án-Lude?a，2025；Balakrishnan和Griffiths，2019；Jeong等人，2016），这可能加剧了具有高贪婪倾向个体的使用冲动。因此，DGS可能是PSU的重要脆弱性因素。

然而，仅靠人格特质不足以直接导致成瘾。I-PACE模型进一步提出，情绪失调和认知偏差是天性脆弱性转化为成瘾行为的关键机制（Brand等人，2016）。在这个过程中，负面情绪——特别是抑郁经历——起着关键作用。持续的欲望使高贪婪倾向的个体容易产生负面情绪和快感缺乏（Deng等人，2023），形成高动机与低满足感的内在矛盾，增加了抑郁症状的可能性。为了缓解这些情绪状态，这些个体可能更依赖智能手机来获得短期心理补偿和情绪缓冲（Kang等人，2020；Kim等人，2015；Zhou等人，2021）。实证证据还表明，DGS与抑郁、焦虑和敌意呈正相关（Nikelly，2006；Wei等人，2023），支持其与情绪失调的系统联系。因此，我们假设抑郁症状是连接贪婪与PSU的关键情感因素。

在神经层面上，DGS、抑郁症状和PSU之间的关联可能依赖于奖励系统、情绪调节系统和认知控制系统中的共同功能异常。首先，在奖励系统中，PSU个体的奖励处理神经反应减弱；例如，前额叶功能减弱可能使他们倾向于即时奖励而非延迟满足（Horvath等人，2020；Volkow等人，2013）。同样，高贪婪倾向的个体表现出更高的奖励反应性和较差的延迟满足能力（Mussel等人，2015；Wang等人，2021a，2021b）。其次，在情绪调节系统方面，这三个结构都存在损伤。fMRI证据表明，贪婪与vmPFC介导的评估和调节密切相关：在处理负面情绪面部时，vmPFC的激活预示着贪婪水平，高贪婪倾向的个体的杏仁核和顶叶-前额叶控制网络之间的功能耦合减弱，揭示了情绪调节缺陷（Deng等人，2023）。PSU个体在杏仁核和岛叶等关键区域也表现出功能异常（Arató等人，2023），而抑郁症状则表现为杏仁核反应增强和前额叶控制减弱（Disner等人，2011；Stuhrmann等人，2011）。除了奖励和情绪回路之外，认知控制网络的异常是另一个重要的神经基础。当PSU个体处理他人的负面情绪和情绪变化时，背外侧前额叶皮层和背前扣带回皮层的激活显著减少（Chun等人，2017）。鉴于dlPFC和dACC在认知控制和情绪调节中的关键作用（Kerns，2006），激活减弱表明PSU个体在社交互动中处理面部情绪时存在认知缺陷；这些缺陷可能恶化现实世界的社交体验，并促使他们依赖虚拟社交参与来获得补偿性情绪满足。这种模式与抑郁中的认知控制缺陷（Pizzagalli，2011）以及高贪婪倾向个体冲突监测和反应抑制的受损情况（Mussel和Hewig，2016）高度一致。尽管上述证据描绘了贪婪、抑郁和PSU的心理和神经特征，但其动态相互作用和共同神经机制尚未得到系统测试。虽然抑郁是PSU中最常见的情绪问题之一，但其作为贪婪和PSU之间中介作用的直接证据仍然有限。本研究采用面部-情绪匹配任务来探讨DGS如何导致PSU。面部作为社会情绪线索，能够可靠地激活杏仁核、岛叶和vmPFC等关键区域（Adolphs，2002；Deng等人，2023），并广泛用于研究抑郁中的负面偏差（Stuhrmann等人，2011）。鉴于PSU行为与社交评价和情绪反馈密切相关，这一任务为测试贪婪通过抑郁影响PSU的神经机制提供了理想范式。

问题性使用行为源于生物、心理和社会因素的相互作用（Tereschenko和Kasparov，2019）。尽管神经影像学描述了与PSU相关的宏观变化，但其生物学基础尚未完全阐明。Allen Brain Atlas的出现通过系统地检查基因表达的区域特异性变异，推动了成像-转录组学的发展（Werling和Grünblatt，2022）。在成瘾谱系的相关领域——如互联网成瘾、短视频成瘾和酒精使用障碍——综合成像-转录组学研究已经确定了与异常脑功能和成瘾相关行为的遗传标记、关键信号通路和候选基因（Bhattacherjee等人，2019；Friske等人，2024；Gao等人，2025；Xie等人，2024）。相比之下，特定于PSU的转录组证据极其有限；只有少数研究开始探索其相关的基因表达模式和潜在的分子机制（Wang等人，2025），这极大地限制了对PSU神经生物学基础的系统理解。在此背景下，我们进一步研究了PSU相关的脑变化是否具有特定的转录组和细胞类型特征，特别关注功能脑活动。

**方法**
本研究采用经典的面部匹配任务来考察高PSU个体的性格和情感特征。具体目标包括：（1）确定高PSU个体是否在性格和情感特质上存在异常；（2）评估他们在负面情绪条件下的特定脑激活模式；（3）测试这些激活模式是否与成瘾的严重程度相关，并介导天性贪婪与PSU之间的关系；（4）表征PSU的转录组机制，并阐明这些分子过程如何与脑网络活动相互作用以驱动成瘾相关行为。解决这些问题将有助于阐明PSU的认知和神经机制，并为理论构建和干预实践提供新的见解。

**参与者**
共有660名学生（年龄在11至29岁之间）参与了这项研究。参与者被分为两个数据集。第一个数据集包含193名中学生（MSS；58.5%为女性，平均年龄M±SD=13.13±1.86岁）。第二个数据集包含467名大学生（USP；70.2%为女性，平均年龄M±SD=19.75±1.54岁）。在第二数据集中，有115名参与者完成了面部匹配任务。其中5人因数据不完整而被排除，最终的有效样本量为660人。所有参与者的PSU得分范围为10至60分（平均得分M±SD=31.44±12.10分），男性得分显著高于女性（t(658)=-3.52，p<0.001），并且与父母教育水平、年龄、DGS和BDI显著相关（所有p<0.001，图1A）。在MSS亚组（n=193；平均年龄M±SD=22.42±12.17岁）中，PSU得分在性别之间没有差异（t(191)=-2.372，p=0.236），也与父母教育水平无关（p=0.052），但与DGS和BDI显著相关。

**讨论**
我们的研究为PSU症状相关的功能基础及其潜在的脑转录组和细胞基础提供了新的视角。在中学和大学生样本中，我们观察到人格特质、情绪状态和PSU症状之间存在稳健的关联，其中情绪调节（例如抑郁症状）部分解释了这些关联。功能成像分析显示，情感、视觉和认知控制网络发生了变化。

**结论**
总之，本研究结合了基于任务的fMRI、行为中介分析和转录组数据，揭示了导致PSU的多层次机制。我们发现情感、视觉和认知控制网络的变化与抑郁症状和天性贪婪敏感性密切相关，这塑造了对适应不良的智能手机使用的脆弱性。在分子层面，独特的遗传-代谢特征表明视觉系统的能量利用存在刚性。

**伦理声明**
本研究遵循了《赫尔辛基宣言》，并得到了天津师范大学心理学系研究伦理委员会的批准 [IRB ID: XL2020–27]。

**作者贡献声明**
杨靓媛：撰写——原始草稿、可视化、验证、软件、项目管理、调查、概念化。
王金莲：撰写——审稿与编辑、项目管理、方法学。
李汉兵：调查。
黄梦天：调查。
胡颖：方法学。
杨靓媛：正式分析。
王贺：正式分析、数据管理、概念化。
王强：监督、方法学、资金获取、概念化。

**资助**
本研究得到了天津市自然科学基金（23JCYBJC00910）、国家自然科学基金（32000786）、教育部人文社会科学基金项目（20YJC190018）、天津师范大学智能心理健康评估项目基金（52WZ2538）和天津市哲学社会科学规划项目（TJXL23–003）的支持。

**利益冲突声明**
作者声明没有利益冲突。