在日常生活中,人们常常需要在“即时满足”与“长期目标”之间做出选择:面对诱人的甜食,是立即享用,还是为了健康目标选择克制?看到心仪的商品,是立刻下单,还是理性权衡后再做决定?这种冲动与自控之间的“拉锯”,几乎贯穿于每个人的日常决策之中。长期以来,高冲动性(impulsivity)往往被视为自我控制(self-control)失败的结果。已有研究也发现,通过提升认知控制、工作记忆和反应抑制能力,可以在一定程度上降低冲动行为。然而,冲动真的只是“管不住自己”吗?越来越多研究提示,冲动行为除了受到自上而下的控制能力影响,还可能源于个体对即时奖励更高的敏感性和趋近动机。因此,系统揭示冲动性与自我控制的共享及特异性生物学基础,对于深入理解冲动行为的形成机制以及发展针对性的干预策略具有重要意义。
近日,西南大学心理学部冯廷勇教授团队在国际神经影像学领域权威期刊《NeuroImage》(中科院SCI 一区)发表了题为 “Is impulsivity simply a failure of self-control? Evidence based on multi-omics analyses of genomics, metabolomics and brain imaging” 的研究论文。研究整合行为测量、静息态功能磁共振成像、全基因组测序与代谢组学数据,从脑影像、基因组学和代谢组学三个生物学层面系统比较冲动性与自我控制的共享及特异性机制,试图回答一个核心问题:冲动性是否仅仅意味着自我控制失败?具体而言,研究采用大样本、多模态多组学数据开展分析,其中脑影像分析纳入1524名被试,全基因组分析纳入835名被试,代谢组学分析纳入946名被试。参与者完成Barratt冲动量表和自我控制量表,并接受静息态功能磁共振扫描及血液样本采集。在此基础上,研究进一步结合孟德尔随机化、偏最小二乘分析、基因关联分析以及代谢通路富集分析,构建了从行为表型到脑影像,再到遗传和代谢机制的多层级分析框架(见图1)。

图1 本研究的多组学联合脑影像分析框架
1.冲动性与自我控制之间存在双向因果关系
研究首先从行为层面考察冲动性与自我控制的关系。结果发现,两者呈显著负相关(r = −0.674,p < 0.001);因子分析将BIS和SCS的49个项目分为9个因子,其中3个因子主要反映冲动性特征,2个因子主要反映自我控制特征,4个因子同时涉及二者,提示冲动性与自我控制存在较强联系,但并非完全重叠的心理构念。
进一步的单样本孟德尔随机化分析显示,冲动性与自我控制之间存在双向关联:冲动性的遗传易感性越高,自我控制水平越低(β = -0.71, p < 2 × 10⁻¹⁶);自我控制的遗传易感性越高,冲动性水平越低(β = -0.66, p < 2×10⁻¹⁶),表明两者相互影响。
2.脑影像层面:冲动性不仅涉及控制系统,还涉及奖赏系统
研究采用偏最小二乘分析,将274个脑区的静息态低频振幅(ALFF)与冲动性、自我控制量表的49个行为指标进行联合分析。结果识别出三个显著的潜在成分:LC1反映冲动性与自我控制的共享成分,LC2主要反映冲动性的特异成分,LC3则主要反映自我控制的特异成分。进一步分析发现,自我控制相关脑区主要集中于额叶区域,如额上回;而冲动性则更多涉及基底节、杏仁核、岛叶、海马等与奖励和情绪加工密切相关的脑区。与此同时,小脑、额上回、额中回和梭状回则构成了冲动性与自我控制共同涉及的神经基础(见图2)。


图2 冲动性与自我控制的共享及特异性脑功能基础
3.基因层面:HP1BP3可能代表冲动性的特异性遗传基础
研究进一步从全基因组层面比较冲动性与自我控制的遗传基础。基因关联分析发现,HP1BP3与冲动性存在特异性关联(Z = 4.4779,p = 3.7695 × 10⁻⁶),但未发现与自我控制显著相关的基因,提示两者的遗传基础可能部分独立。
4.代谢层面:冲动性与自我控制具有共享和特异性的代谢基础
在代谢组学层面,研究发现146种代谢物与冲动性显著相关,62种代谢物与自我控制显著相关。进一步的代谢通路富集分析显示,精氨酸与脯氨酸代谢是冲动性与自我控制共享的通路,暗示该通路可能通过影响前额叶功能参与自我调节过程。此外,冲动性还特异性地关联于花生四烯酸代谢和糖酵解/糖异生通路,而自我控制则特异性地关联于维生素B6代谢通路(见图3)。综上,冲动性与自我控制在代谢层面同样表现出部分重叠但相对独立的生物学特征。

图3 冲动性与自我控制相关代谢通路分析结果
总体而言,本研究首次基于大样本脑影像与多组学整合分析,构建了冲动性与自我控制的多层面生物学特征图谱,系统揭示了二者既共享又相对独立的神经、遗传和代谢基础。研究表明,冲动性并非简单的“自我控制失败”,而是自上而下的认知控制与自下而上的奖励、情绪和动机系统共同作用的结果。自我控制主要依赖额叶相关控制网络,而冲动性除涉及控制相关过程外,还具有与杏仁核、脑岛、基底节等区域相关的奖励和情绪加工特征;与此同时,二者仍共享部分脑区和代谢通路。该研究不仅丰富了冲动行为的理论模型,也为未来识别适应不良冲动行为的潜在生物标志物以及发展机制导向的精准干预策略提供了重要基础。
论文第一作者为西南大学心理学部2026级博士研究生杨佳佳,2025级博士研究生相婕为共同第一作者,冯廷勇教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目(32271123、32571253、32500964)、国家重点研发计划项目(2022YFC2705201)、重庆市自然科学基金项目(CSTB2025NSCQ-GPX0487)、中央高校基本科研业务费专项资金(SWU2009104、SWU2509744)以及西南大学创新研究2035先导计划(SWUPilotPlan006)的资助。
论文信息:
Yang, J., Xiang, J., Zhang, R., Xu, T., & Feng, T. (2026). Is Impulsivity Simply a Failure of Self-Control? Evidence Based on Multi-omics analyses of Genomics, Metabolomics and Brain imaging. NeuroImage, 122003.