人口统计
在发现样本中，童年城市化的参与者比农村童年的参与者略年轻（表 1）。 两个群体目前都居住在北京，在性别分布、教育和职业水平上没有差异。 它们在遗传上是同质的，全基因组基因分型的前 10 个主要成分之间没有显着差异（附加文件 1：图S1）。 在复制样本中，童年时期有城市气质的参与者更年轻。 与发现样本类似，城乡群体之间的性别分布、教育水平或人口分层没有观察到显着差异（表 2）。
表 1 发现样本的人口统计和性能数据表 2 复制样本的人口统计和性能数据
行为结果
发现样本
在编码任务中，以年龄、性别和教育水平为协变量的双向重复测量方差分析显示城市性和刺激效价（厌恶或中性）之间存在显着的交互作用 [partial eta squared (η2p) = 0.021, P = 0.003, Figure 1b]。 两组中厌恶任务的准确性普遍低于中性任务的准确性（P < 0.001); however, this effect was more pronounced in the rural group (rural group: η2p = 0.316; urban group: η2p = 0.210; considering effect size η2p >0.14一样大； 0.06左右为中等； 且<0.01小 [40]）。 简单效应分析表明，城市群体对于厌恶刺激的准确率显着高于农村群体（η2p = 0.018，P = 0.006），但对于中性刺激的准确率则不然（η2p = 0.0002，P = 0.802，表 1）。
在检索任务中，都市度与效价之间存在显着的交互作用（η2p = 0.012，P = 0.015，图 1b). 两组厌恶性任务的准确率均高于中性任务（P < 0.001）； 然而，这种效应在城市组中更为明显（农村组：η2p = 0.127；城市组：η2p = 0.261）。 城市组对于厌恶刺激的准确率显着高于农村组（η2p = 0.012，P = 0.027），但对于中性刺激则不然（η2p = 0.002，P = 0.367，表 1）。
复制样本
在编码任务中，以年龄、性别和教育水平为协变量的双向重复测量方差分析显示，农村和城市群体的准确性没有显着差异（表 2），城市度与价态之间不存在显着的交互作用（η2p = 0.036，P = 0.116，图 1C）。 两组中厌恶任务的准确度普遍低于中性任务； 然而，这种效应在农村组中更为明显（农村组：η2p = 0.292，P < 0.001；城市组：η2p = 0.103，P = 0.007）。
在检索任务中，都市度与效价之间存在显着的交互作用（η2p = 0.111，P = 0.005，图 1C）。 城市组厌恶任务的准确率高于中性任务的准确率（η2p = 0.313，P < 0.001），但农村组则不然（η2p = 0.026，P = 0.184）。 城市组对中性刺激的准确率显着低于农村组（η2p = 0.129，P = 0.002），但对厌恶刺激的准确率则不然（η2p = 0.001，P = 0.806，表 2）。
fMRI 任务激活
在中性和厌恶刺激下的编码和检索过程中，DLPFC、枕叶视觉皮层、部分颞叶和顶叶、海马体、纹状体和杏仁核的区域表现出强大的参与度。 相反，在 MPFC、后扣带皮层 (PCC)、岛叶和楔前叶的部分区域观察到参与度降低（附加文件 1：图S2、表S1和表S2，全脑FWE校正P <0.05, k > 100）。
化合价的影响
为了研究刺激效价对陈述性记忆神经回路的影响，将编码和检索过程中的厌恶条件与中性条件进行了比较。 在编码过程中，在许多大脑区域观察到对厌恶场景的反应显着增强，包括双侧 MPFC、DLPFC、楔前叶、海马、杏仁核、纹状体、梭形、丘脑和部分颞叶（包括颞极） ）。 相反，在双侧岛叶、顶下小叶和角回中观察到活动显着降低（附加文件 1：图S2和表S1，全脑FWE校正P <0.05, k > 100）。 在检索过程中，在相似的大脑区域中观察到厌恶场景的活动明显更大，与中性刺激相比，只有右侧颞上回显示出活动减少（附加文件 1：图S2和表S2，全脑FWE校正P <0.05, k > 100）。
城市化的影响
我们在编码和检索过程中探索了两个对比图像（即中性基线和厌恶基线）的城乡差异。 在编码过程中，在厌恶刺激下，农村组的双侧尾核、壳核和双侧额中回的激活程度高于城市组（图 1d、表 3全脑聚类 FWE 校正 P < 0.05）。 在中性刺激下，没有具有差异活性的区域存活，经 FWE 校正的 P < 0.05。 只有右侧尾核和壳核在农村组中表现出比城市组更大的激活，而城市组比农村组表现出更大的角激活（表 3磷 < 0.001, uncorrected, k >100）。
表3 城市化对发现和复制样本的编码和检索任务的影响
在检索过程中，在厌恶刺激下，农村组的双侧海马、右侧杏仁核、左侧丘脑和梭状皮质的激活程度高于城市组（图 1d、表 3全脑聚类 FWE 校正 P < 0.05）。 在中性刺激下，没有区域幸存 FWE 校正 P < 0.05。 农村组仅表现出比城市组更高的左侧丘脑和左侧梭状细胞激活（表 3磷 <0.001, uncorrected, k > 100）。
值得注意的是，当分组分辨率增加到四组时，使用个体 t 对比图的方差分析观察到类似的结果：出生并继续居住在城市的人、自 12 岁之前就居住在城市的人、居住在城市的人出生至18周岁的农村地区人员，以及出生后在农村地区居住满18年的人员（补充档案） 1：图S3和S4）。 此外，使用城市化得分也获得了类似的结果 [17, 41] （附加文件 1：图S5和S6）。 值得注意的是，随着逐渐接触城市化水平，参与者的大脑活动逐渐减弱（附加文件 1：图S4和S6）。
大脑行为相关性
为了评估哪些大脑区域与编码过程中的识别准确性相关，在编码激活图和识别准确性之间进行简单回归，以年龄和性别作为协变量。 我们发现右侧 DLPFC 的激活（峰值位于 [44 22 42]t = 4.55，簇大小 = 372）和右侧纹状体（泥炭 [24 12 -6]t = 4.11，聚类大小 = 579）与中性检索准确性相关（全脑聚类 FWE 校正 P < 0.05，图 2）。 具体来说，在中性刺激下，检索准确性与 DLPFC（P < 0.001；r = 0.245）和纹状体（P < 0.001，r = 0.213）的编码大脑激活呈正相关。 当我们使用 d-prime 作为因变量时（附加文件 1：表S5），或包括年龄、性别和社会经济地位（SES）作为协变量，获得了类似的结果（附加文件 1：表 S6 和 S7)。 我们没有发现厌恶刺激下的任何显着相关性。
中性刺激的编码激活和检索准确性之间的大脑行为关系。 编码大脑激活与中性刺激下的检索准确性相关（N = 410，P < 0.05，全脑聚类 FWE 校正，控制年龄和性别）。 a 编码期间 DLPFC 的激活与检索准确性相关（Peat at [44 22 42]t = 4.55，簇大小 = 372）。 b 散点图显示编码 DLPFC 激活与检索精度之间呈正相关（P < 0.001，r = 0.245）。 c 编码期间纹状体的激活与检索准确性相关（Peat at [24 12 -6]t = 4.11，簇大小 = 579）。 b 散点图显示编码 DLPFC 激活与检索精度之间呈正相关（P < 0.001，r = 0.213）
遗传关联
在全基因组关联研究中，我们提取了编码和检索任务期间差异最大的城乡区域的平均 BOLD 响应作为因变量。 通过在每个代表性大脑区域中选择一个 ROI，以峰值激活差异为中心总共绘制了 8 个 ROI，半径为 6 毫米。 这些 ROI 如下：对于编码任务，额中回（峰值位于 [24 32 40]），右侧纹状体（峰值位于 [16 12 12]），左侧纹状体（峰值位于 [-14 12 12]）； 额中回（峰值位于 [-28 10 64]）； 对于检索任务，杏仁核（峰值位于 [34 -8 -14]）、海马体（峰值位于 [18 -24 -10]）、丘脑（峰值位于 [-24 -30 2]）和颞中回（峰值位于 [-38 -58 6]） （桌子 3）。 提取 ROI 内每个体素的时间序列并获得平均 BOLD 响应。 我们发现了一个探索性单核苷酸多态性 (SNP)，其位于次要等位基因频率 > 0.10 和 |Beta| 的基因内。 在发现样本中 > 0.10。
结果显示，神经营养性酪氨酸激酶受体2型（NTRK2）基因的内含子rs7042458与编码任务期间双侧纹状体在厌恶刺激下的BOLD反应相关（右侧纹状体：P = 1.58×10−6， Beta = −0.1679；左纹状体：P = 1.33×10−6，Beta = −0.1639，图 3）。 AA 纯合子 (n=306) 在双侧纹状体中表现出显着高于 AT/TT 杂合子 (n=95) 的活性。 此外，卡方检验显示，城市人群中T携带基因型个体较多（χ2=4.039，P=0.044）。 Brainace 数据库的公开表达数据表明，常见的 NTRK2 rs7042458 变异影响壳核和额叶皮层的基因表达，其中 AT/TT 组表现出更高的表达（附加文件 1：图S7）。 右侧纹状体平均 BOLD 反应的解释方差（调整后的 R2）从 5.23%（包括遗传变异）增加到 9.59%（包括遗传变异和都市性）。 如果使用遗传变异作为预测因子，4.36% 的方差仍然可以用城市化来解释。 左侧纹状体平均 BOLD 反应的解释方差（调整后的 R2）从 4.23% 增加到 8.70%。 如果使用遗传变异作为预测因子，4.47% 的方差仍然可以用城市化来解释。 此外，rs9320231（P = 3.46×10−6，Beta = -0.1846）位于Scm Polycomb Group Protein Like 4（SCML4）基因内，而rs1562086（P = 3.79×10−6，Beta = -0.2686）位于α-1,6-甘露糖基糖蛋白 6-Beta-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶 B (MGAT5B) 基因中的 MGAT5B 基因与编码任务期间右侧额中回在厌恶刺激下的 BOLD 反应相关。
纹状体情绪编码功能与 NTRK2 的常见变异相关。 a, b Rs7042458是神经营养性酪氨酸激酶受体2型（NTRK2）基因的内含子，与编码任务期间城乡不同的右侧纹状体在厌恶刺激下的BOLD反应相关（P = 1.58×10−6，Beta = -0.1679 ）。 c, d Rs7042458还与编码任务期间城乡不同的左纹状体在厌恶刺激下的BOLD反应相关（P = 1.33×10−6，Beta = -0.1639）
在检索任务中的厌恶刺激下，rs6442936（参与溶酶体功能的 ADP 核糖基化因子如 GTPase 8 B (ARL8B) 基因的内含子）与右侧杏仁核的 BOLD 反应显着相关（P = 3.52×10−9， Beta = 0.3796）在少数具有 CG 基因型的参与者中（17/397）。 Rs423158（P = 3.84×10−6，Beta = 0.1026）位于溶质载体家族25成员18（SCL25A18）基因内，也与右侧杏仁核的BOLD反应相关。 Rs71471176（P = 3.44×10-6，Beta = 0.2044）位于谷氨酸离子型受体 Delta 型亚基 1 (GRID1) 基因内，与右侧海马的 BOLD 反应相关。 Rs152591（P = 1.64×10−6，Beta = -0.1263）位于Ephrin A5（EFN5A）基因内，与左侧颞中回的BOLD反应相关。
独立复制
我们专注于复制兴趣对比（厌恶与基线），显示出与城市化相关的显着大脑激活。 在编码过程中，与城市组相比，农村组的右尾状核、左额下回和颞中回对厌恶刺激的反应表现出更高的激活度。 在检索过程中，农村组在厌恶刺激下的右侧尾状核、内侧额回和前扣带皮层的激活程度高于城市组（P < 0.001, uncorrected, k > 30、图 1e、表 3）。 尽管主要由于样本量有限，这些区域未能以 FWE 校正的 P < 0.05 存活，但我们观察到在编码过程中城乡纹状体活动差异对厌恶刺激的反应具有一致的作用。 在提取厌恶刺激下编码任务中复制的城乡纹状体活动差异后，我们发现rs7042458 AA纯合子（n = 45）的右侧纹状体活性显着高于AT / TT组（n = 14，P = 0.042（以年龄和性别为协变量），这与发现样本一致。
2024-04-02 00:42:21
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#童年的都市生活与情绪情景记忆相关的纹状体功能和 #NTRK2 #的常见变异有关 #BMC医学
