内囊刺激增强认知控制的前额叶皮层通路

背景：以腹侧内囊/腹侧纹状体（VCVS）为靶点的脑深部刺激（DBS）是多种精神障碍的有效治疗方法，但患者之间的临床反应常存在差异，这很可能源于对介导疗效反应的脑通路机制理解尚不完整。VCVS DBS能够改善认知控制，而认知控制是多种精神障碍中的核心缺陷。在本研究中，我们考察了内囊中哪些前额叶皮层通路与VCVS DBS期间认知控制的改善相关。 方法：4名接受双侧VCVS DBS的受试者在27种刺激参数设置下完成了多源干扰任务（MSIT），这些设置在刺激侧别（左/右电极）、电极触点、振幅和频率方面有所不同。每种条件均包含100次试验，并以反应时间（RT）评估任务表现。个体化通路激活模型定量评估了每个脑半球中11条已分割的前额叶皮层纤维束的轴突募集情况。通过分析通路激活与任务RT之间的关联，识别与认知控制表现改善相关的神经环路。 结果：与左侧刺激相比，右侧VCVS刺激在改善认知控制方面表现出更大效应（MSIT RT降低更多）。与背外侧前额叶皮层（dlPFC）和背内侧前额叶皮层（dmPFC）相连的右侧背侧前额叶皮层通路的激活，最能预测更快的MSIT RT；而左侧通路均未与表现变化相关。 结论：这些发现表明，VCVS DBS对认知控制的影响主要由来自dlPFC和dmPFC投射的右侧背侧前额叶皮层轴突所介导。以这些通路为靶点可能有助于优化刺激策略，并改善以认知控制受损为特征的精神障碍的治疗结局。

背景：以腹侧内囊/腹侧纹状体（VCVS）为靶点的脑深部刺激（DBS）是多种精神障碍的有效治疗方法，但由于对介导疗效反应的脑通路机制认识尚不完整，患者之间的临床反应常存在差异。VCVS DBS 可改善认知控制，而认知控制缺陷是多种精神障碍的核心缺陷之一。在本研究中，我们探讨了内囊中哪些前额叶皮层通路与 VCVS DBS 期间认知控制的改善相关。

方法：4 名接受双侧 VCVS DBS 的受试者在 27 种刺激设置下完成了多源干扰任务（MSIT），这些设置在刺激侧别（左/右电极导线）、电极、振幅和频率方面有所不同。每种条件包括 100 次试验，并以反应时间（RT）评估任务表现。个体化通路激活模型定量了每个大脑半球中 11 束已分割前额叶皮层纤维束的轴突募集情况。通过分析通路激活与任务 RT 之间的关联，识别与认知控制表现改善相关的神经环路。

结果：右侧 VCVS 刺激较左侧刺激产生了更显著的认知控制改善（MSIT RT 降低）。与背外侧前额叶皮层（dlPFC）和背内侧前额叶皮层（dmPFC）相连的右侧背侧前额叶皮层通路的激活，最能预测更快的 MSIT RT；而左侧通路均未与表现变化相关。

结论：这些发现提示，VCVS DBS 对认知控制的影响主要由来自 dlPFC 和 dmPFC 的右侧背侧前额叶皮层投射轴突所介导。以这些通路为靶点，可能有助于优化刺激策略并改善以认知控制受损为特征的精神障碍的治疗结局。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.08.730545v1?rss=1

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