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论文信息:Menstrual cycle phase and premenstrual symptoms in relation with the stress response: an fMRI study
发表时间:2026-09-25
发表期刊:bioRxiv
导读
每逢月经来潮前,不少女性会经历情绪波动,例如感到烦躁或者焦虑。过去人们常将此归咎于“激素作祟”,甚至猜测大脑在应激状态下的反应会在黄体期发生剧烈改变。最近发表在bioRxiv上(预印本,尚未同行评议)的一篇fMRI 研究,通过被试内重复测量设计,为我们揭示了女性在处于不同月经周期下,面对压力时神经、行为和内分泌方面的反应。
困扰已久的谜题:激素波动与应激脑网络
在具有自然月经周期的女性群体(naturally cycling women)中,高达 15%~30% 的人受到经前综合征(Premenstrual Syndrome, PMS)的影响,而3-8%的人受到经前烦躁障碍(Premenstrual Dysphoric Disorder, PMDD)的折磨。每当黄体晚期(即月经来潮前数天),随着雌激素和孕酮水平的急剧波动,烦躁、易怒、抑郁和焦虑等情绪症状便接踵而至。
有观点认为,PMS 的病理机制并非血液中性激素浓度的“绝对异常”,而是大脑靶区对周期性激素波动的“差异性敏感(differential sensitivity)”。但是,大脑神经网络在面对心理社会应激(psychosocial stress)时,如何受月经周期相位及 PMS 症状严重程度的动态调制,尚缺乏严谨的被试内fMRI 神经影像学证据。
为了解开这一谜题,来自德国图宾根大学(University of Tübingen)和瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)等机构的联合研究团队采用重复测量设计,探讨了女性在不同月经周期阶段(卵泡中期 vs. 黄体晚期)面对压力时的神经、行为和内分泌响应模式。研究团队提出如下假设:第一,蒙特利尔成像应激任务(the Montreal Imaging Stress Task, MIST)能成功激活大脑应激网络(双侧岛叶、下额回 IFG、上颞回 STG、丘脑等)并抑制背侧纹状体/背外侧前额叶(dlPFC);第二,应激诱发的脑神经激活模式会受到月经周期相位(卵泡中期 vs. 黄体晚期)和 PMS 组别(PMS 组 vs. 对照组)的显性调制。
研究亮点:被试内重复测量
以往的许多研究采用的是“组间比较”(即比较不同的受试者),容易受到个体差异的干扰。本研究采用了高标准的被试内跨期重复测量设计(within-subject repeated-measures design):
研究对象:26 名患有 PMS 的女性与 24 名健康对照组女性(均排除精神障碍及激素避孕药影响,处于自然月经周期中)。
严格的周期确认:每位受试者均需在卵泡中期(mid-follicular phase,低孕酮)和黄体晚期(late-luteal phase,经前激素骤降期)分别接受一次 3T fMRI 扫描。研究团队通过客观的排卵试纸(LH test)及主观的每日经前症状记录(the Daily Record of Severity of Problems, DRSP)确定受试者月经周期的相位。
扫描内应激诱发:采用经典的蒙特利尔成像应激任务(MIST),结合动态难度调整、时间倒计时以及主试的负面反馈,在扫描仪内诱发社会评价威胁应激;同时,对 6 个时间点的主观应激评分与唾液皮质醇浓度进行了采集。
图1|A - 实验总体流程;B - 核磁共振扫描流程(MIST= 蒙特利尔成像应激任务)(图源:原论文)。
核心研究发现:稳定性与个体差异并存
● 1. MIST任务成功诱发应激反应
主观感受:在 MIST 任务后,两组受试者的主观应激评分均显著上升,表明应激诱发成功;但主观应激反应在组间(PMS vs. 对照)和周期相位(卵泡期 vs. 黄体期)上均无显著差异。
唾液皮质醇:总体而言,受试者在卵泡中期的基线皮质醇水平显著高于黄体晚期。
图2|MIST 任务中六个时间点的主观应激评分(图源:原论文)。
图3|MIST 任务中六个时间点的唾液皮质醇水平(图源:原论文)。
● 2. 整体应激网络稳定
全脑及感兴趣区(ROI)分析显示,MIST 任务成功激活了双侧岛叶、右侧下额回(IFG)等应激核心区域,并抑制了左侧背外侧前额叶(dlPFC)和尾状核。
但是,令人惊讶的是,全脑分析的结果表明,月经周期阶段(卵泡期或黄体期)或经前症状严重程度(PMS或对照组)对与压力相关的全脑神经激活状态没有整体影响。这一结果未发现全局性差异;作者认为应激网络对周期相关的激素波动相对稳健。
图4|MIST 任务中任务相关的整体神经激活/抑制(图源:原论文)。
● 3. 大脑应激状态受到PMS症状严重程度调节
既然整体网络保持稳定,为什么 PMS 患者在经前更容易感到情绪崩溃?
当研究人员将黄体晚期的每日经前严重症状(DRSP 得分)作为连续预测变量纳入模型后,揭示出了关键的“组别 × 症状严重程度”交互作用。
图5|组别 × 症状严重程度(DRSP得分)的交互作用(全脑分析)(图源:原论文)。
● 关键脑区一:右侧下额回
右侧下额回(R-IFG, the right inferior frontal gyrus)是大脑负责情绪抑制性控制、认知重评与反刍思维调控的核心前额叶枢纽。
健康对照组:经前期症状越重,应激时的 R-IFG 激活程度越强。作者认为,这可能反映代偿性调节(compensatory regulatory processes)。
PMS 组:方向相反,应激时的 R-IFG 激活程度随经前期症状加重而降低。作者推测,这可能意味着调节能力下降或难以代偿。该效应在 ROI 水平未通过多重比较校正。
● 关键脑区二:右侧上颞回
右侧上颞回(R-STG, the right superior temporal gyrus)参与听觉语言处理,与心理社会应激反应、认知应激调节等有关。在健康对照组中,R-STG 激活随症状加重而下调;而在 PMS 组中未见这种关联。作者提出,可能是这种关联在 PMS 中改变或消失,或活动在一定症状强度后达到平台,并提醒需谨慎解读。
启示
这项研究为理解女性前月经期情绪调控补充了神经影像学证据:
**周期阶段:**整体而言,本研究在 PMS 组和对照组中都未发现应激脑反应随周期阶段的差异。
**易感性与韧性:**作者认为,IFG 在应激下能否被招募(recruitment,或理解为激活),可能与易感性或韧性有关;本研究是相关结果,不能说明因果。
**神经调控:**作者提到,已有研究提出针对前额叶、尤其是 IFG 的神经调控方法(如 tDCS 或 TMS 无创神经调控),未来可探讨是否适用于 PMS 或 PMDD。
原文信息
Bücklein-Ehlers, E., Kimmig, A. C. S., Dresler, T., Lämmerhofer, M., Janker, T., Kogler, L., Derntl, B., Fallgatter, A. J., Comasco, E., & Ehlis, A. C. Menstrual cycle phase and premenstrual symptoms in relation with the stress response: an fMRI study. bioRxiv, 2026.
DOI: https://doi.org/10.64898/2026.09.21.753084
! 预印本提示:
本文介绍的研究为发表于 bioRxiv 上的预印本,尚未完成同行评议,正式发表版本中的样本、分析与结论可能发生变化。
分享人:tianyu
审核:PsyBrain 脑心前沿编辑部
● 原文信息与获取方式
DOI:10.64898/2026.09.21.753084
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