浸會大學跨學科研究揭示壓力下的腦網絡機制

浸會大學系統健康研究實驗室成員、物理系周昌松教授和管理學系余榮軍博士的研究小組合作進行跨學科研究，揭示壓力下的腦網絡變化。該項研究最近發表於國際著名期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)。香江學者計劃的王榮博士和管理學系的甄珊珊博士是此項目的重要合作者。

大腦如何應對急性壓力一直是重要的科學問題。以往的研究更多關注某些腦區在壓力下的激活變化，或者是一個層面上腦網絡的功能聯接變化，而忽略了對於階層式腦網絡變化的研究。對壓力的研究也更多的是進行組間比較，而較少縱向研究個體在不同壓力下的變化。在該項目中，研究團隊為誘發壓力，先讓研究對象在鏡頭錄像時面對陌生的面試官進行個人陳述，然後做快速的減法任務，期間並要多次提供唾液樣本。接著，研究人員讓參與實驗的人躺進3T磁力共振 (MRI) 儀器內，進行靜息態掃描並且完成一系列的認知控制任務。實驗過程中所收集的唾液皮質醇濃度提供了客觀的壓力生理指標，而認知控制任務則為實驗提供了認知指標。通過周昌松教授的研究小組近年從物理學、系統科學和動力學角度提出了階層式腦網絡分析方法 (2021年發表於PNAS)，研究團隊發現大腦能夠動態地維持在一個高整合性、低分離性的網絡組織狀態，以應對一定程度的急性社會壓力。是次研究揭示腦網絡變化與壓力下皮質醇濃度及認知控制能力提高有關聯，對壓力相關的精神疾病具有理論和臨床指導意義。

相關研究結果已於《美國國家科學院院刊》上發表：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2204144119。

余榮軍博士是浸大管理學系副教授。他的研究興趣包括神經經濟學、社會神經科學、計算精神病學、老齡化和兒童發展。他的實驗室主要利用腦成像方法（fMRI/EEG/fNIRS）結合實驗任務來研究經濟和社會決策的神經心理機制。他在同行評審期刊上發表逾120篇研究論文，被引用超過 4,800 余次。余博士現為《Neurobiology of Stress》 期刊 (IF=5.4)副主編，其研究小組主要利用腦成像和行為實驗方法研究腦部的決策機制，實驗室網址： www.rongjunyu.org。

周昌松教授是浸大物理系教授及系主任，他同時擔任浸大非線性研究中心主任和計算及理論研究所副所長。他的研究興趣是複雜系統的動態過程，近期的研究強調結合數學建模、計算機模擬和實驗或經驗數據分析的方法，期望對各種複雜系統有更為定量和系統化的理解，例如集體人類互動和神經動力學。他目前致力研究複雜系統動力學基礎及其應用，以及通過與實驗神經科學家或認知科學家的密切合作，使用振盪動力學網絡的方法，研究涵蓋興奮抑制神經元網絡、相互作用的功能性大腦區域、功能性腦電圖、認知變異性和障礙等多方面的領域。他在同行評審期刊上發表逾150篇研究論文，被引用超過 16,200 余次。實驗室網址：https://cns.hkbu.edu.hk/。