智能手机早已成为我们生活的“必需品”，但“刷手机停不下来”不再只是习惯问题——研究显示，12.5%-33.9%的学生存在问题性智能手机使用（PSPU），这种类似行为成瘾的状态，正悄悄影响着我们的大脑功能。近期，广州体育大学团队在《Frontiers in Psychiatry》发表的研究，首次用功能性近红外光谱（fNIRS）技术，揭开了PSPU背后的神经密码：问题性手机使用者的抑制控制能力下降，且与左侧背外侧前额叶皮层（左侧DLPFC）激活不足密切相关。
一、研究背景
•行为成瘾的核心神经心理学特征是抑制控制缺陷，表现为个体难以自主抑制优势反应或诱惑性刺激引发的冲动行为。已有研究表明，PSPU与抑制控制功能下降存在关联，但相关神经机制的实证研究仍存在不足。
•传统神经影像学技术（如fMRI）存在设备笨重、成本高昂等局限，事件相关电位（ERP）虽能提供时间维度信息，但难以精准定位相关脑区。
•功能性近红外光谱（fNIRS）作为一种无创神经影像学技术，具有时间分辨率高、抗运动伪影、便携性强等优势，可通过监测大脑氧合血红蛋白（Oxy-Hb）浓度变化，直接反映皮层局部血流动力学改变及神经激活状态。
•前额叶皮层（PFC），尤其是背外侧前额叶皮层（DLPFC），是执行抑制控制、注意力调控等高级认知功能的核心脑区。
本研究旨在通过fNIRS技术结合经典Stroop任务，明确PSPU人群抑制控制功能的行为学特征及相关皮层激活模式，验证“PSPU与特定脑区激活异常相关”的研究假设。
本研究采用严格的纳入与排除标准招募被试，最终确定110名大学生为研究对象，分为两组：
•PSPU组（n=56）：通过智能手机成瘾量表简版（SAS-SV）筛选，男性得分＞31分、女性＞33分，日均手机使用时间超8小时；
•对照组（n=54）：无问题性手机使用，日均手机使用时间约4.6小时。
两组被试年龄、性别无显著差异，且均无精神疾病或神经系统病史，确保实验结果不受其他因素干扰。
采用色词匹配Stroop任务评估抑制控制功能，该任务为评估认知冲突与抑制控制的经典范式：
刺激材料包括“红、绿、蓝”三种颜色的汉字，分为congruent试次（字义与颜色一致）和incongruent试次（字义与颜色不一致），各15个试次，随机呈现；
被试需在规定时间内通过键盘按键识别汉字颜色（忽略字义干扰），记录反应时（RT）和准确率（AC），以Stroop干扰效应（incongruent试次与congruent试次的反应时差）作为抑制控制功能的核心行为学指标。
采用多通道fNIRS系统，发射波长为760nm和850nm的近红外光，探测通道数为16个，采样率7.81Hz；监测被试前额叶皮层的血流动力学变化——氧合血红蛋白（Oxy-Hb）浓度升高，代表对应脑区激活增强。研究重点关注6个关键脑区：双侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）、双侧腹外侧前额叶皮层（VLPFC）和双侧额极区（FPA），这些区域都与抑制控制、注意力调控密切相关。
图2.1光极阵列依据国际10-20系统定位，覆盖前额叶皮层6个关键感兴趣区域（ROI）：双侧背外侧前额叶皮层（l-DLPFC、r-DLPFC）、双侧腹外侧前额叶皮层（l-VLPFC、r-VLPFC）、双侧额极区（l-FPA、r-FPA）；
数据预处理通过滤波（0.01Hz低通、0.1Hz高通）、伪影去除等步骤；采用修正比尔-朗伯定律计算Oxy-Hb和去氧血红蛋白（Deoxy-Hb）浓度变化；
统计分析通过重复测量双因素方差分析、独立样本t检验分析行为学数据，结合错误发现率（FDR）校正进行ROI水平的fNIRS数据统计。
两组被试在Stroop任务准确率上无统计学差异（p＞0.05）；
重复测量双因素方差分析显示，任务类型主效应显著，表明存在显著Stroop干扰效应；
任务与组间交互效应显著（F=10.751，p=0.001），简单效应分析显示，PSPU组的Stroop干扰效应（103.285±65.066ms）显著高于对照组（63.954±60.567ms）（t=3.283，p=0.001），提示PSPU人群抑制控制功能显著下降。
•当字义和颜色冲突时，PSPU组的平均反应时达667.5毫秒，比对照组（609.7毫秒）更长；
•Stroop干扰效应（冲突试次与一致试次的反应时差）更明显：PSPU组差值为103.3毫秒，对照组仅64.0毫秒。
图3.1对照组与PSPU组在Stroop干扰对反应时（RT）影响上的比较。
这意味着，PSPU人群在面对“字义干扰”时，更难快速切换注意力、抑制本能反应——这种抑制控制缺陷，正是他们难以放下手机的重要原因：面对手机消息、短视频等诱惑时，大脑“刹车系统”失灵了。
两组被试在Stroop干扰相关的Oxy-Hb信号变化上存在显著组间差异：双侧DLPFC、左侧VLPFC、左侧FPA等区域的Oxy-Hb信号在incongruent试次中显著升高；
图3.2涉及Stroop任务的皮层激活模式。
•PSPU组在左侧DLPFC区域的Stroop干扰相关Oxy-Hb信号变化显著低于对照组；
•对照组左侧DLPFC区域incongruent试次的Oxy-Hb信号变化显著高于congruent试次，而PSPU组该差异无统计学意义，表明PSPU人群左侧DLPFC的冲突抑制相关激活不足。
图3.3与对照组相比，PSPU组在Stroop任务中，左侧背外侧前额叶皮层（左侧DLPFC）的氧合血红蛋白（Oxy-Hb）信号变化显著更低；
左侧DLPFC被称为大脑的“执行控制中枢”，负责制定目标、抑制冲动、分配注意力。它的激活不足，意味着大脑在面对手机诱惑时，无法有效调动“自控资源”，自然难以抵抗刷手机的冲动。
四、研究意义与科学价值
本研究通过行为学与神经影像学结合的方法，首次采用事件相关fNIRS技术证实：PSPU人群存在显著的抑制控制功能缺陷，且该缺陷与左侧DLPFC皮层激活不足密切相关。该发现具有重要的理论与实践意义：
•在理论层面，明确了左侧DLPFC作为抑制控制功能的核心脑区，其激活异常是PSPU的关键神经生物学特征，丰富了行为成瘾的神经机制研究，为PSPU的病理生理学模型构建提供了直接实证支持；
•在方法学层面，验证了fNIRS技术在PSPU相关神经机制研究中的适用性，该技术的便携性与抗干扰性为大规模人群筛查、longitudinal研究及干预效果评估提供了可行工具；
•在实践层面，为PSPU的干预提供了精准神经靶点，未来可基于左侧DLPFC的功能调控（如认知训练、神经反馈训练等）开发针对性干预方案，提升干预的科学性与有效性。
五、参考文献
https://www.frontiersin.org/journals/psychiatry/articles/10.3389/fpsyt.2022.1097375/full
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