Ibrain | 边缘型人格障碍的神经解剖学和功能相关性:综述性研究

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摘要:边缘型人格障碍(BPD)是一种功能失调、稳定且普遍的人格功能改变,表现为环境适应困难、自我认同混乱和精神僵化。BPD患者的高自杀率凸显了对其病理学进行研究的重要性。虽然已有文献对BPD心理和行为表现进行广泛研究,但该疾病的神经心理学方面仍然部分未知,不过像杏仁核、海马体、岛叶、内侧前额叶和扣带回皮质、伏隔核以及颞枕区这些大脑结构在病理表现中的作用已经阐明。本综述旨在整合当前关于BPD神经解剖学和功能相关性的研究进展,提出可能对未来研究方向及治疗策略设计具有指导意义的见解。

1 前言
边缘型人格障碍(BPD)是一种功能失调、稳定且普遍的人格功能改变,表现为环境适应困难、自我认同混乱和精神僵化。与所有人格障碍一样,它是一种内在体验和行为的持续性模式,明显偏离了当下个体所在文化的期望范畴,这种模式普遍存在且缺乏灵活性,通常发病于青春期或成年早期,随着时间推移保持稳定,从而导致精神痛苦或机体功能受损。根据《精神障碍诊断与统计手册(第五版修订版)》(DSM-5-TR)的分类标准,这种障碍与自恋型、表演型和反社会型障碍一起被归类为人格障碍的B类。在Perrotta综合临床访谈(PICI-3)中同样将其归入同一诊断类别,不过该访谈还整合了抑郁型、双相型和精神病型人格障碍。虽然目前已经对BPD进行了大量研究,但大多数研究主要集中在心理方面,对其神经病理学的研究相对缺乏。因此,本文旨在从神经病理学的角度对BPD进行全面总结。
作者在PubMed数据库中检索了2000年1月至2024年1月期间的meta分析、临床试验和随机对照试验,使用关键词"BPD"和"神经相关性",共筛选出138个符合条件的结果。在剔除重复内容及不相关文献后,最终纳入82篇研究结果。为进一步全面深入地探讨该主题,又补充了8篇额外参考文献,总计获得90篇研究结果用于分析(图1)。

图1.系统评价和meta分析的首选报告条目(PRISMA)流程图模板。
2 BPD的描述性特征、临床表现和诊断要素
根据DSM-5-TR,BPD的核心特征是一种广泛且持续的不稳定模式,主要体现在人际关系、自我认同和情绪调节方面,并伴有显著的冲动性与情绪失调。这些症状通常起始于成年早期,并在不同情境中表现出一致性。该障碍对患者的生活质量造成严重而广泛的负面影响。最新流行病学数据显示,BPD在普通人群中的患病率约为6%,而在某些特定人群中这一比例可高达30%。确诊BPD需满足以下诊断标准中的至少五项:
1. 极力避免真实或感知中的被抛弃,表现出对抛弃的极度敏感;
2. 人际关系模式不稳定且紧张,特征为在极端理想化与极端贬低之间反复切换;
3. 身份认同混乱:自我形象或自我感知显著且持续地波动;
4. 在至少两个可能导致自我伤害的领域表现出冲动行为(例如,过度消费、性行为失控、药物滥用、危险驾驶或酗酒);
5. 反复出现自杀企图、姿态或威胁,以及自残行为;
6. 情绪反应性强,表现为情绪波动剧烈且不稳定(例如,间歇性的强烈抑郁、愤怒或焦虑,通常持续数小时,很少超过几天);
7. 长期存在强烈的空虚感;
8. 表现出不恰当、强烈或难以控制的愤怒(例如,频繁的情绪爆发、持续的愤怒状态或反复的身体冲突);
9. 在压力情境下可能出现短暂的偏执观念或严重的解离症状。
根据PICI-3,BPD表现为一种习惯性、稳定且普遍存在的心理模式,通常在8岁左右发病,并在青春期经历结构性演变。进入成年期后,其核心特征包括情绪的高度不稳定、情绪波动的突然性以及冲动行为的频繁出现。确诊BPD需满足以下诊断标准中的至少五项:
1. 人际关系中表现出情绪不稳定和/或冲动行为;
2. 情绪波动剧烈且突然;
3. 存在主动或被动的操纵倾向;
4. 极力避免真实或感知中的被抛弃;
5. 自我认同功能失调或持续不稳定;
6. 表现出可能对其造成伤害的冲动行为;
7. 长期存在强烈的空虚感;
8. 表现出不恰当、强烈的愤怒或无端攻击性;
9. 非理性想法或信念导致精神病性症状出现。
然而,在2021年之前的文献中,尚未基于疾病的严重程度进行明确分类。因此,作者尝试借助精确的评级量表构建一个框架,从BPD的特征性表现入手,绘制出一个心理诊断轮廓。该轮廓从患者人格画像中高度功能性特征的表现逐渐过渡到最高程度的功能失调及病理损害。具体而言,依据患者的洞察力水平及其人格画像中功能失调特征的数量,结合PICI-3框架,将BPD严重程度量表划分为五个等级:(1)优秀,具有5个特征;(2)良好,具有6个特征;(3)一般,具有7个特征;(4)较差,具有8个特征;(5)差,具有9个特征。
在精神病理学中,BPD被描述为一种关系障碍,这种障碍会基于深藏的焦虑而使患者病情恶化,这些焦虑决定了被遗弃这一原始创伤的激活。患有这种障碍的人在与他人的关系中总是怀着一种恐惧,即他们可能会被与他们建立联系的人遗弃。有时这种恐惧并非通过言语表达出来,而是通过攻击性(自伤性和对他人的攻击性)、控制性和贬低性行为表现出来,其结果恰恰是他们最害怕的被拒绝和被遗弃。他们不断地在对他人(以及自己)的理想化和贬低之间摇摆不定,仿佛被困在一个不断改变旋转方向的漩涡之中,永不停歇。根深蒂固的不足感和自卑感使他们经历焦虑和抑郁体验,甚至达到极端行为的程度,比如自残、滥用药物甚至自杀。研究指出,这种障碍的根源在于社交认知能力的缺陷。这种能力的习得与个体与照顾者之间不安全的依恋关系有关:个体对其情绪体验赋予意义的过程是通过照顾者所发挥的映射作用而形成的。一些学者认为,针对此类患者的治疗干预应当旨在通过一种"安全"的治疗关系来强化精神化能力。如果一个孩子的情绪体验得不到认可,他就无法正确辨别自己的感受,甚至会将这种感受归咎于自己。这种与照顾者的关系模式只会让他陷入混乱的想法和情感之中,随着时间的推移,这种混乱会滋生对他人的以及对自己产生的愤怒情绪。
从认知角度来看,认知扭曲、分离性发作以及执行功能方面的缺陷(比如注意力、专注力和记忆过程方面的缺陷)是常见的现象。有些人在压力较大的时期可能会出现类似精神病的症状,比如幻觉或妄想型症状。从行为角度来看,情绪的失控波动可能会引发焦虑、紧张或愤怒等强烈的情绪反应状态,从而导致冲动和失调的行为模式,以及自伤和自我毁灭的行为。BPD患者的自杀风险在3%至10%之间,因此,其所表现出的大多数问题或多或少都是情绪失调及其试图调节强烈情绪反应的结果。
3 BPD的主要神经解剖学和功能相关性
神经放射学领域的最新技术发展有助于更及时地研究BPD患者大脑的结构和功能,记录慢性的神经生物学异常。生物因素似乎在疾病的发展中起主要作用。例如,已经表明BPD患者的血清素能功能低于对照组。此外,几项研究表明生物因素在情绪调节维度中的贡献,特别强调边缘系统和前额叶区域参与识别、处理、表达和调节情绪。一般来说,尽管存在一些主要与性别、年龄、疾病严重程度和所经历的创伤有关的差异,但在成年BPD患者中,通过使用功能性磁共振成像(fMRI),我们观察到杏仁核、海马体、岛叶、内侧前额叶皮质、扣带回皮质、伏隔核以及颞顶叶区域存在神经生物学方面的结构(体积)和功能(神经生物学功能)上的改变。
3.1 杏仁核
杏仁核(或杏仁核体)是一种核复合物,位于大脑颞叶的背侧部分,用于管理情绪。在解剖学层面,它也被定义为一组相互连接的灰质结构,构成边缘系统的一部分,位于脑干上方,颞叶的嘴内侧区域,钩状回(uncus)下方和海马形成前方。它有一个卵形结构,位于每个侧脑室下角上壁的最低点,与壳核连续,并与尾状核的尾部相连。在生理条件下,它被认为是情绪等高级神经过程的整合中心,但它也参与情绪记忆系统。它活跃于将接收到的刺激与过去的经验进行比较以及处理嗅觉刺激的系统中。来自感觉器官的信号首先到达丘脑,然后服务于单突触回路,到达杏仁核(有一束非常细的神经纤维从丘脑延伸到杏仁核);第二个信号从丘脑发送到新皮层。这种分支使杏仁核在新皮层之前开始对刺激做出反应。通过这种方式,杏仁核可以通过探寻情况和每一种感知来分析每一次体验。例如,当它评估刺激是危险的时,杏仁核会像一种神经触发器一样啪啪作响,并通过向大脑的所有主要部分发送紧急信号来做出反应;它刺激触发攻击或逃跑反应的激素(肾上腺素、多巴胺和去甲肾上腺素)的释放,调动运动中枢,并激活心血管系统、肌肉和肠道。同时,记忆系统会以绝对优先级"快速浏览",以便在恐惧情境中回忆起任何有用的信息。而海马体则负责"记住"事实,杏仁核则判断这些信息的情感价值。随后,杏仁核会对每一个刺激给予恰当程度的关注,赋予其情感色彩,并最终将其以记忆的形式存储起来。因此,杏仁核就是我们情绪记忆的储存库,所以它会对当前的体验进行分析,同时也会结合过去已经发生的事情:当当前情境和过去情境具有相似的关键要素时,杏仁核就会将其识别为一种关联,并且有时会在得到完全确认之前就有所行动。它会仓促地命令我们根据对类似事件的比较来对当前情境做出反应,同时结合已习得的想法、情绪和反应来应对类似事件。杏仁核可能会在大脑皮层意识到正在发生的事情之前就做出反应,这是因为原始的情绪是独立于有意识的思考触发的,并且通常是在有意识思考之前。
在BPD患者中,杏仁核在结构和功能方面均发生了严重改变。一些研究表明,在中性情境下存在双侧(尤其是左侧)的过度激活,尽管这种情况会被解读为具有威胁性,包括在面部表情识别方面也是如此,这些患者往往会将并非威胁性的事物解读为威胁性的事物。然而,其他研究却表明,由于长期暴露于情绪刺激而出现的短暂抑制现象也会导致杏仁核的抑制不足。总之,在处理负面情绪刺激的过程中,左侧杏仁核和后扣带回皮质的激活增加得到了证实,同时双侧大脑半球的背外侧前额叶皮质的反应减轻也有所缓解,同时在左侧杏仁核层面还表现出功能亢进和灰质体积降低。从神经生物学的角度来看,威胁感与杏仁核反应的增加有关,而情绪调节不足也可归因于前额叶回路对杏仁核抑制作用的减弱。此外,似乎患有BPD的患者具有更高的疼痛阈值,这可能与两种机制有关:第一种机制涉及杏仁核的抑制以及前额叶-带状皮质回路的过度激活,这反映了皮质抑制调节;第二种机制涉及后岛叶与背外侧前额叶皮质之间回路活动的增加,这可能反映了异常的疼痛评估,从而导致BPD中的痛觉减退。相对于结构元素,研究显示杏仁核和灰质密度较低的区域体积存在显著减少的趋势,尤其是在左侧。最后,研究年龄与灰质改变之间的可能相关性时,一些研究表明,前额叶区域的体积异常从疾病发作时就开始出现,而与带状区域相关的灰质缺陷则在疾病进程的后期出现。这或许表明,正如在一些横断面研究中所发现的那样,冲动症状会在青春期达到高峰,随后在成年期有所下降,而情绪紊乱和情绪不稳定症状则会随着时间的推移保持相对稳定(图2)。

图2.激活图显示了正常对照组和BPD组的杏仁核切片中激活超过标准阈值水平p<0.05的区域。
3.2 海马体
海马体位于颞叶的内部区域,是边缘系统的一部分;它包含两个主要的相互连接部分:海马体本体(也称为阿蒙角)和齿状回。它在外显记忆的形成、短期记忆向长期记忆的转换以及空间导航中起着重要作用。海马体的损伤不会影响记忆的某些方面,例如获得新运动技能的能力(例如,演奏乐器),这表明这些类型的技能取决于不同类型的记忆(程序性记忆)和不同的大脑区域。在BPD患者中,存在体积减小的海马体,对氢化可的松的使用较为敏感,这有助于恢复自传体记忆以及创伤的持续时间/类型。海马体积减少可能与BPD患者在评估当前关系与过去关系之间的相似之处以及学习先前关系中相关经验的困难有关。此外,使用Cyberball模型(包括社会融入、排斥和过度包容的条件)的研究表明,与社会融入相比,BPD患者在社会排斥期间左海马体的神经激活增强,进一步突出了海马体在BPD特征的社交和情感处理挑战中的作用(图3)。

图3.在Cyberball模型中,与社交融入条件相比,在社交排斥条件下,左侧海马体内的神经激活有所增强。(A)健康对照组,(B)BPD患者组,(C)两组之间的比较。蓝色线条的交点表示每个簇的峰值,MNI坐标在方括号中给出。BPD,边缘型人格障碍;HC,健康对照组;MNI,蒙特利尔神经学研究所(x、y和z坐标以毫米为单位)。
3.3 岛叶
岛叶是大脑皮层的一部分,位于Silvius的裂隙深处;可以通过分割Silvius裂隙的来观察。覆盖岛叶并将其与大脑外侧表面分开的皮质区域是盖板。盖板由额叶、颞叶和顶叶的一部分形成,它们构成了岛叶的盖板结构。岛叶皮层分为两部分:前部(前岛叶),由大约三个短的环形褶皱组成;后部(后岛叶),由一个或两个长的环形褶皱组成。岛叶的后部似乎更小,在那里已经确定了超过12个细胞结构区。岛叶在与情绪或身体稳态调节相关的多种功能中发挥作用,这些功能包括感知、运动控制、自我意识、认知功能和人际关系体验。结构的损伤可导致多种病症的发作,例如进行性非流利性失语症和物质成瘾,但也会导致焦虑和抑郁状态,以及一些痴呆症,如额颞叶痴呆和阿尔茨海默病。然而,在BPD患者中,岛叶区域会出现过度激活。该结构在自主神经系统调节以及负面情绪调节方面起着关键作用,其过度功能化与创伤后应激症状、强迫症、社交焦虑和特定恐惧症相关联,这些症状与BPD相同,都具有恐惧、强迫和偏执症状。
3.4 前额叶皮层
前额叶皮层是大脑额叶的前部,位于初级运动皮层和前运动皮层的前方。该区域包括多个布罗德曼地区(布罗德曼9区、布罗德曼10区、布罗德曼11区、布罗德曼12区和布罗德曼46区、布罗德曼47区)。该区域参与规划复杂的认知行为、个性表达、决策和社会行为的调节。这个区域的基本活动被认为是以个人目标为思想和行动的指导,对它的广泛结构性损伤会导致注意力、定向力、抽象技能、判断力和解决问题的技能受损;同时破坏额叶区则会导致不恰当的社会行为表现。因此,前额叶皮质所承担的一系列功能属于执行系统的一部分,该系统涉及诸如区分冲突的想法、判断好坏、同等与不同、确定当前活动的后果、朝着特定目标努力、预测结果、基于行动做出预期以及社会"控制"等技能,即抑制可能导致不可接受的社会行为的刺激的能力。在BPD患者中,前额叶皮层在结构和功能上都受到严重损害。在处理负面情绪刺激的过程中,双侧背外侧前额叶皮质的反应会突然中断,并且与杏仁核呈负相关,导致情绪调节能力受损,这类似于前额叶和边缘区之间的协调障碍(狭义上)。实际上,一些证据表明,在涉及情绪认知调节的区域,如背外侧前额叶皮质、内侧、眶额叶和前扣带回皮质,存在轻微的活动(低活跃度)。进一步的研究发现,额叶背侧区域灰质密度较低,这可能使这些个体在记忆处理方面出现困难,尤其是对与负面经历和情绪相关的记忆存在困难和过度敏感。(图4、5)。

图4.与健康对照相比,BPD患者出现局部脑血流量(CBF)降低和增加的区域。

图5.从内侧和外侧眶额叶皮质(OFC)集群中提取的CBF值(平均值和标准误差)。
3.5 颞枕区
颞枕区是主要涉及视觉(枕叶)和空间(颞叶)感知过程的大脑区域,同时也与情绪过程以及视觉和触觉信息的联系有关。研究表明,BPD患者的颞上沟和颞上回的激活减少,以及两个大脑区域(颞顶交界处和颞上沟)的神经活动减少,对移情型过程中至关重要。颞内侧皮质似乎也因灰质密度低和颞额叶区域而受损,导致局部脑血流量(rCBF)的不足(图6)。

图6.脑部玻璃样影像显示冲动型相关人格障碍患者存在低灌注簇的投影现象。
3.6 眶额叶皮层、右顶叶和梭形回
这三个区域在正常个体中参与决策过程的认知处理与组织、情绪、身体及感官识别(包括面部表情)以及奖赏处理等方面的功能。而在BPD患者中,这些区域的代谢率降低,灰质密度也偏低,从而导致对现实的错误解读、情绪消沉以及冲动攻击性反应的加剧。
3.7 扣带回皮质
扣带回皮质存在三个亚区,每个亚区都有其特定的功能:前侧与情绪有关;背侧与认知有关;后侧与运动控制有关。前扣带回皮质环路将这一结构与眶额皮质和杏仁核连接起来,形成了一条从丘脑到海马体的通路,也与嗅觉记忆和疼痛回忆有关。在BPD患者中,这一复杂的结构在前侧和后侧的灰质密度都较低,后侧区域存在过度激活(导致过度活动),而前侧区域存在激活减少(导致杏仁核功能障碍和与恐惧相关的负性知觉状态)。
3.8 伏隔核
伏隔核是位于基底前脑的区域,位于下丘脑前视区的前方。伏隔核和嗅球穹窿共同构成了腹侧纹状体,它是基底核的一部分。这是一个存在于两侧大脑半球中的结构,位于尾状核头部和壳核前部之间,其内侧与透明隔相连。总体而言,伏隔核在厌恶认知过程、动机、奖赏以及多种作用强化机制中发挥着重要作用。在BPD患者中,该区域表现出低活跃性,从而导致焦虑现象,这可能与神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和多巴胺的功能障碍有关。
3.9 白质
白质是大脑和脊髓的一部分,它包含神经纤维。白质通常与灰质相对比,灰质包含神经元细胞体,白质的主要职责是将信息以电信号的形式从大脑的一个部位传递到另一个部位。因此,它连接大脑和小脑的不同部位,并是"连接性"这一概念重要性的基础。这种连接既存在于执行相同功能的相邻区域之间,也存在于必须不断交流以完成复杂任务的非常遥远的区域之间。右半球和左半球、基底核和小脑、大脑皮层和脊髓都通过白质相互连接,白质受损会导致结构之间的互联性降低,这种情况发生在脑室周围白质软化症、单个病变、脑室周围出血性梗死、巨细胞病毒、弓形虫病、风疹感染和氧化应激中。在BPD患者中,相关研究表明其右侧后部大脑半球以及胼胝体(与焦虑状态相关)存在萎缩现象。以下是BPD受试者与健康受试者之间的神经解剖学差异汇总表(表1)。
表1.健康受试者和BPD受试者之间的神经解剖学和功能差异。

4 展望
关于BPD患者大脑皮层神经回路与症状严重程度之间相关性的主题复杂且多面。目前,尚未发现明确探讨神经生物学特征与症状严重程度之间关系的研究。这一分析点至关重要,亟需明确两者之间是否存在具有统计学意义的关联。探索与症状严重程度相关的神经回路可能存在的联系,将为研究提供一条新路径,有助于以统计学上的确定性揭示该障碍的神经生物学本质。因此,未来研究的重点应在于评估病例的复杂性,同时考虑不同变量之间的特定相互作用,并识别所研究障碍的一致性和共性特征。
5 结论
BPD是一种复杂且具有破坏性的人格障碍,其症状表现多样,主要体现在大脑结构和功能上的异常变化,这些异常变化集中发生在边缘系统、前额叶皮质以及颞叶和顶叶区域。这些变化可能与个体潜在的脆弱性相关,从而增加其发展为BPD的风险,也可能与创伤暴露及其引发的强化因素有关。这些因素因个体差异而有所不同,具体取决于性别、性取向、症状严重程度、病程持续时间以及共病情况。总体而言,尽管近年来对BPD的症状表现、心理学特征及神经生物学机制的认识显著提高,并推动了现有治疗策略的改进与新疗法的设计,但迄今为止,尚未实现最佳的治疗效果。
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Ibrain是科研和教育领域的全球领导者——Wiley公司出版发行的、由遵义医科大学附属医院主办的神经科学领域英文开放获取期刊。该期刊出版关于脑和脊髓等整合神经科学的前沿研究,为神经科学领域专家提供基础和转化医学以及临床实践的交流平台。
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主编由四川大学华西医院神经疾病研究室主任王廷华教授和南澳大利亚大学Xin-Fu Zhou教授担任。荣誉主编为胡霁(上海科技大学)。副主编为李天晴(昆明理工大学,灵长类转化医学研究院)、Giuseppe Battaglia(Molecular Bionics University College London,London,UK)、Belegu Visar(Center for Epigenetics and Induced Pluripotent Stem Cells,Kennedy Krieger Institute,Johns Hopkins University,Baltimore,USA)、田肖和(四川大学,华西医院)、Loris Rizzello(The National Institute of Molecular Genetics,Milan,Italy)、王文元(中国科学院上海有机化学研究所)、徐祖才(遵义医科大学附属医院)。
期刊发表的范围:Ibrain对脑、脊髓和神经疾病相关的主题感兴趣,包括但不限于临床医学、分子诊断、表观遗传学/遗传学、细胞生物学、药物发现、进化医学、纳米技术和人工智能。该期刊聚焦临床和实验研究进展,为脑、脊髓和神经疾病提供表征、致病机制、诊断、治疗、医疗创新和技术。
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