近年来，暴食症发生率和伤残率逐年上升，现有神经证据大多是暴食和贪食的混合研究，致使难以阐明暴食的神经机制(Giel et al., 2022, Nature Reviews Disease Primers)。研究证明奖赏系统和抑制控制系统功能失衡是饮食失调发生发展的重要因素之一。然而，关于饮食失调奖赏和抑制控制的功能机制研究更多是围绕单系统的视角开展，目前还没有研究从双系统交互视角考察暴食的认知神经机制，双系统信息交互在暴食中的作用机制仍不清楚。探究饮食失调症状的关键神经标志，将为早期预防和精准干预提供靶点。
近日，心理学部陈红教授团队围绕亚临床暴食者开展创新性研究，运用参数经验贝叶斯(PEB)动态因果模型等技术首次揭示了暴食者在双系统冲突条件下将奖赏反应信息（内侧眶额叶）转换为抑制控制信息（顶上回）的能力下降，突破信息整合的定向机制（奖赏系统“取胜”）。
本研究设计特异于暴食者的实验材料，采用新编食物奖赏反应抑制范式，考察食物奖赏刺激下暴食者反应抑制的大脑功能机制。在双系统冲突条件下(food reward_nogo)，发现暴食者在左额下回激活更弱，右内侧眶额叶-右顶上回和右内侧眶额叶-外侧枕叶皮层功能连接强度更低。利用动态因果模型技术，进一步发现暴食者在右内侧眶额叶(mOFC)→右顶上回(SPG)的兴奋性连接更弱，反映了冲突条件下的信息转换——mOFC中的奖赏反应信息转换为SPG中的反应抑制信息，以发挥抑制控制能力。然而，在暴食者中，这种信息交换能力出现下降（图1）。
基于饮食决策的双重交互模型(Lowe et al., 2020, Lancet Child & Adolescent Health)，本团队前期工作聚焦饮食失调症状的神经基础，通过揭示不同类型饮食失调症状的奖赏-抑制网络共变神经模式、建立饮食失调症状的奖赏-抑制网络预测模型、识别暴食者奖赏与抑制网络的神经分化模式、明确暴食者奖赏与抑制网络的神经定向基础、阐明轻微与严重贪食者共享和特异的连接模式等(Chen et al., 2021, 2022a, 2022b, 2023; Dong et al., 2024; Li et al., 2022, 2024)，证明了饮食失调症状及肥胖风险与双系统同步性降低存在关联。当前研究是团队已有工作的延续和深入，将致力于刻画饮食失调从健康到不健康的全动态范围，为建立更加完整的饮食失调神经阶段模型提供证据（图2）。
该研究成果已被国际高水平医学期刊British Journal of Psychiatry接收（中科院1区；IF5year = 9.10；精神病学前5%）。心理学部陈红教授为论文通讯作者，副教授陈曦梅为论文第一作者，在读博士生李为是共同第一作者。本研究得到国家自然科学基金(32271087)、国家社科基金重大项目(22&ZD184)和科技部科技创新2030重大项目(2021ZD0200530)等基金的支持。
图1 冲突条件下大脑功能机制的组间差异。(a)脑区激活；(b)功能连接；(c)有向效用连接(奖赏-抑制双系统模型)；(d)有向效用连接(奖赏-抑制-视觉三系统模型)。
图2 暴食的奖赏与抑制双系统神经模型
论文信息：
Chen, X., Li, W., Luo, Y. Liu, Y., Xu, X., Gao, X., & Chen, H*. (2024). Functional and effective connectivity between reward and inhibitory control networks underlying subclinical binge eating. The British Journal of Psychiatry (in press).
