何清华教授团队在Cerebral Cortex发文揭示新冠疫情期间男性跨期决策的改变及其大脑功能连接组特征

2019年末开始席卷全球的新型冠状病毒给各国经济社会发展都带来了巨大的压力，威胁了个人的生命安全和生活秩序。已有研究表明疫情给个人的心理健康也带来了广泛的负面影响，例如增加了焦虑、抑郁、压力相关障碍以及精神创伤等的流行率。并且这种负面影响会持续很长时间，并不会随着疫情的缓和而得到缓解，持续半年以上。也有研究注意到疫情期间以男性为主的群体冲动性行为以及风险性行为的增加，如赌博、暴力和毒品犯罪等。这些行为的一个共同点是对即时奖励的偏好，而不考虑潜在的长期危害。

跨期决策是指在不同时间发生的结果之间进行选择的过程，比如你是愿意今天拿走25块钱工资还是一周后来拿30元工资呢？冲动性强的个体会倾向于选择立即拿走25元消费以得到即刻满足，而未来规划者则会选择后者，得到延迟满足。跨期决策中选择越多的立即选项则被认为是决策冲动性越高。我们假设疫情可能导致了男性冲动性的增加，这种改变能够通过跨期决策来测量，并且探讨了疫情前的大脑功能连接组特征能否预测这个改变。

本研究基于疫情前建立的中国人人格特质的多模态脑影像数据库。以经典跨期决策研究工具——金钱选择问卷（Monetary Choice Questionnaire）作为测量工具。在疫情期间分两次追踪调查了该数据库的被试。第一次数据收集时间为2020年2月21日~2月27日。第二次数据收集时间为2020年4月24日~5月1日。共有735名被试完成两次调查，其中有效数据683份，同时具有脑影像数据的样本500例。

研究发现，相比于第一次调查，男性的延迟折扣率显著提高，而女性未发生明显改变。该结果从决策冲动性的角度为疫情环境下以男性群体的冲动性行为增加提供了可能的解释。并在真实压力场景下，补充了关于男性更易受到压力源的影响而表现出更高冲动性的证据。

我们同时考虑到，这种受到疫情影响的冲动性行为可能与稳定的个人特征以及特定的神经基础有关。人脑的静息态脑活动常被视为个人独特的生物指纹。因此，本研究采用疫情前的静息态脑影像，来探究男性的这种易感性是否与特定的自发脑神经活动模式有关。我们通过弹性网络回归的方法，发现了男性的这种决策冲动性的改变与全脑功能连接存在稳定的关联。由于机器学习模型在可解释性上存在问题，我们进一步采用了基于一元线性模型的连接组预测模型（CPM）来验证前者的结果，并进一步探究两者的关系。我们发现，这种冲动性涉及了广泛的脑区与功能网络。更重要的是，他们表现了显著的网络间功能连接的降低。这意味着，这种脑网络间信息沟通的降低可能是疫情下风险行为提高的易感个人特征。

考虑到异常的跨期决策与精神障碍在行为水平的紧密关联，我们使用多个临床数据集（精神分裂症和重度抑郁症）来探究我们在本研究中确定的神经标志物是否真正代表了一个异常跨期决策的脑网络，以及是否可以将精神病患者与正常对照组区分开来。结果发现，本研究所得到的这些脑功能连接组特征可以有效区分开病人（抑郁症、精神分裂症等）与正常人，说明这种网络间信息沟通的降低也出现在病人中。

这个工作表明，压力事件下延迟折扣的适应不良变化存在性别差异，且疫情前的功能连接组预测了男性在压力事件下延迟折扣率的增加，在特征上表现为网络间功能连接的降低。此外，我们表明这些功能连接可以有效地将重度抑郁症和精神分裂症患者与健康对照者区分开来。这些发现有助于理解压力事件下延迟折扣的适应不良变化的性别差异和神经基础。它们为延迟折扣与精神疾病之间的关联以及疫情期间各种男性群体的冲动和危险行为的大量增加提供了一种可能的解释。因此，我们的发现对社会、医疗保健、犯罪、心理和精神病的研究具有重要意义。

该研究《Maladaptive changes in delay discounting in males during the COVID-19 pandemic: The predictive role of functional connectome》已于2021年12月5日被Cerebral Cortex（SCI收录，中科院大类一区）期刊正式接收。论文第一作者为西南大学2019级硕士研究生肖治兵，最后通讯作者为何清华教授，其他主要合作者包括西南大学陈红教授、邱江教授、冯廷勇教授、雷旭教授；天津师范大学汪强教授；墨尔本大学Turel教授；和美国南加州大学Bechara教授等。本研究得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金等项目的支持。