躁郁症（BD）是一种慢性的情感障碍，表现为情绪的波动和情感失调。此病症不仅对患者的情感状态造成影响，还会在认知和决策过程中产生显著改变。尽管以往的研究已表明躁郁症患者在奖赏处理和决策中表现出一些特定的神经生理变化，特别是在预前额皮层（PFC）、眶额皮层（OFC）和前扣带皮层（ACC）区域，但这些变化的具体机制仍不完全明了。近年来，越来越多的研究开始使用计算模型，特别是层次贝叶斯推断模型（HGF），对躁郁症患者的学习和决策行为进行建模。该模型通过模拟奖励和惩罚预测误差的处理，帮助研究人员更好地理解躁郁症患者的信念更新过程。

本研究通过对躁郁症稳定期患者和健康对照组（HC）进行对比，揭示了在波动性环境中，躁郁症患者与健康人群在信念更新上的神经活动差异。通过任务设计，参与者需要在不断变化的奖励概率下做出决策，并根据反馈调整自己的行为模式。研究发现，躁郁症患者在这一过程中表现出对环境变化的过度预期，这种过度预期导致其信念更新过程变得不那么精确，进而影响了他们的决策表现。

图1：实验范例和运动性能概述

在行为结果方面，躁郁症患者的赢得率显著低于健康对照组，且在赢得奖励后，他们选择继续做出同样行动的概率较低。尽管如此，在面对损失时，躁郁症患者和健康对照组的反应模式相似，都表现出较强的反应激励。计算模型分析表明，躁郁症患者在决策过程中对环境波动的预期较强，这导致了更多的行为切换，特别是在成功的奖励反馈后。然而，他们更新信念的速度较慢，表明在面对奖励反馈时，他们未能像健康对照组那样快速适应行动和结果之间的关系。

神经生理学方面，使用脑磁图（MEG）技术研究发现，躁郁症患者在信念更新的过程中，预前额皮层、眶额皮层和前扣带皮层等大脑区域的α-β波段活动受到抑制，而γ波段活动则显著减弱。具体来说，健康对照组在更新信念时，表现出典型的α-β波段抑制和γ波段增强现象，而躁郁症患者则缺乏这种增强效应。这些神经活动的变化可能与患者在决策过程中对奖励反馈的处理方式密切相关。

此外，躁郁症患者在频率域的功能连接模式上也显示出与健康对照组的显著差异。特别是在β波段，躁郁症患者表现出较强的脑区间信息流动，尤其是在前扣带皮层到额中回和额下回的连接上。这些连接模式的改变可能反映了躁郁症患者在信念更新过程中的功能性失调，进一步解释了他们在复杂决策任务中的表现差异。

图2：计算模型与躁郁症患者学习行为的变化

总结而言，本研究表明，躁郁症患者在信念更新过程中存在频率特异性的神经活动改变，尤其是在α、β和γ波段的异常变化。这些神经活动的改变可能是躁郁症决策失调和行为不一致的基础，未来的研究可以进一步探讨这些神经电生理标记在预测患者复发和治疗反应中的潜在应用。

原始出处：

Ivanova M, Germanova K, Petelin DS, et al. Frequency-specific changes in prefrontal activity associated with maladaptive belief updating in volatile environments in euthymic bipolar disorder. Transl Psychiatry. 2025;15:13. https://doi.org/10.1038/s41398-025-03225-6