澳門大學認知與腦科學研究中心的袁振教授團隊在「行為成癮與神經決策（addiction and decision making）」研究領域取得一系列進展。他們系統地探究了行為成癮與神經決策相關的認知神經機制，研究成果被多篇國際著名期刊接收，引起了世界範圍內相關課題組的廣泛關注。

行為成癮是一種複雜的心理和生理現象，表現為對某種行為的無法控制的強迫性重複行為包括賭博和遊戲成癮等，對個體的生活造成了負面影響。行為成癮問題的日益嚴重給社會帶來了巨大的挑戰。然而，行為成癮的戒斷和治療仍然面臨許多困難，導致復發情況比較常見。因此，深入瞭解行為成癮的相關神經機制，例如大腦結構和功能網絡的改變，對於行為成癮的診斷和治療提供了新的視角。

圖 1 行為成癮者的大腦功能網絡改變（A）、大腦結構改變（B）以及大腦功能改變和結構改變的重組（C）.

袁教授團隊的研究結果顯示，行為成癮個體在大尺度腦網絡中表現出明顯的異常。在功能連接性方面，他們觀察到成癮個體在抑制控制、獎賞和自我參照等網絡中存在異常連接。這些異常連接可能導致對抑制、顯著歸因和獎勵驅動行為的受損反應。在結構方面，研究團隊發現行為成癮個體的前顱葉皮質、中顱葉皮質和額葉迴灰質體積減少，這些結構改變與行為成癮相關的認知和情緒調節有關。此項研究被著名期刊《Journal of Behavioral Addiction》接收（五年影響因數IF=8.9，JCR Q1）。這項研究的意義在於，它為我們更好地理解行為成癮問題提供了重要的認知機制發現。行為成癮是一個全球性的問題，對個體、家庭和社會都造成了巨大的負擔。通過揭示行為成癮的神經機制，我們可以更準確地診斷和治療行為成癮，並為預防和幹預措施提供科學依據。

該研究由袁振教授主導，認知與腦科學研究中心/健康科學學院2020級博士生曾星霖為第一作者。該課題由澳門特別行政區科學技術發展基金（FDCT 0048/2021/AGJ 和 FDCT 0020/2019/AMJ）、澳門教育基金（CP-UMAC-2020-01）和澳門大學項目（MYRG 2020-00067-FHS 和 MYRG 2019-00082-FHS）聯合資助。

論文信息：

Zeng, X., Han, X., Gao, F., Sun, Y., Yuan, Z. (2023). Abnormal structural alterations and disrupted functional connectivity in behavioral addiction: a multi-modality meta-analysis of VBM and fMRI studies. Journal of Behavioral Addictions, Accepted & In press.

除了成癮研究，袁教授團隊還對神經決策過程進行了深入的探索。決策是我們日常生活中非常重要的一部分，涉及到個體根據獎勵和風險判斷做出選擇的複雜認知過程。通過研究決策行為，我們不僅可以發現個體的決策特徵，還能發現患有某些疾病的患者在決策方面可能存在的潛在認知改變和大腦幹預靶點。

圖 2，氣球類比風險任務流程圖

特別地，慢性疼痛患者在這方面面臨挑戰，可能表現為更冒險的決策行為。袁振教授團隊使用了氣球類比風險任務來評估慢性疼痛患者決策能力。結果顯示，慢性疼痛患者傾向於做出更冒險的選擇。這意味著他們可能在面對決策時更容易採取不穩定、衝動的行動。並且通過貝葉斯建模，發現了慢性疼痛患者在決策過程中學習能力減弱、做決策更加具有隨機性的特點等。研究人員通過光學腦功能成像技術觀察到，慢性疼痛患者在決策任務期間前額葉皮質（PFC）的活動發生了變化。這一區域在決策制定和風險評估中扮演著重要角色。他們發現患者群體的PFC活動異常可能是他們決策更冒險的原因之一。此項研究被著名的神經光子學期刊《Neurophotonics》接收(五年影響因數IF=5.3，JCR Q1），並於2023年5月18日在線發表。

圖 3  近紅外光譜腦功能成像發現慢性疼痛患者在做決策任務時，大腦前額葉激活出現異常.

該研究由袁振教授主導，認知與腦科學研究中心/健康科學學院2021級博士生曾星霖爲第一作者。該課題由澳門特別行政區科學技術發展基金（FDCT 0048/2021/AGJ 和 FDCT 0020/2019/AMJ）、澳門高等教育局（CP-UMAC-2020-01）和澳門大學項目（MYRG 2020-00067-FHS and MYRG 2019-00082-FHS）聯合資助。

論文信息：

Zeng, X., Tang, W., Gao, F., Tang, Z., Zhang, Z., Zhang, J., Du, M., Chen, Z., Chen, X., & Yuan, Z. (2023). Behavioral modeling and neuroimaging of impaired risky decision making in patients with chronic musculoskeletal pain. Neurophotonics, 10(2), 020901.

另外，袁振教授的研究團隊還在人類-獼猴跨物種神經決策腦圖譜繪製工作上取得重要進展。研究團隊使用兩個種群的核磁影像數據，基於連接模式在物種內腦區間的差異性和兩物種同源腦區間的相似性，實現了宏觀層面上人類-獼猴大腦亞區的級連劃分。團隊目前基於結構和功能核磁影像模態連接數據，共設計出兩種跨物種腦圖譜繪製方案，並在成癮和神經決策的部分主導腦區，黑質和紋狀體，進行了可靠的分區演示。相關研究已發表於國際著名學術期刊Cerebral Cortex和Human Brain Mapping。

腦圖譜可以為複雜的腦部研究和診療作「導航」。傳統腦圖譜為單物種研究所定制。繪製過程只考慮腦區間連接模式的差異性，而沒有任何同源關係的約束，導致在多個物種上分開獲得的分區之間並沒有很好的同源映射關係，甚至出現明顯偏差,武斷地將其應用於跨物種研究必將帶來一定的結論偏差。相反，新繪製的腦圖譜為跨物種研究所定制。繪製過程遮罩掉了物種特有的細節而導致圖譜的精確性和精度有所降低，但基於此圖譜獲得的知識會有顯著提升的可遷移性。總之，未來研究若只針對特定物種，傳統腦圖譜將會更佳；而若想將研究結果遷移至其他物種或研究本身涉及多個物種，選用團隊新繪製的跨物種腦圖譜會是更佳選擇。

圖4 傳統單一物種大腦圖譜和新型跨物種大腦圖譜的繪製。圖形顯示第二種跨物種繪製方法在黑色性質上的表現。基於紋理體-黑色-紋狀體/丘腦的結構連接模型（A） ，單一種物質下黑色物質的分配（B），和人類-貓猴黑色物質的跨物質分配以及對應的兩對同源亞區（C&D）.

紋狀體和黑質是基底神經迴路中的重要皮下結點，團隊用新方案將人類-獼猴的紋狀體重新繪製成六對同源亞區結構，尤其包括一對處理獎賞和厭惡資訊的中心區域，伏隔核。它的功能異常與成癮的發生發展有著密切關係；團隊還基於紋狀體-黑質-紋狀體的迴路連接將人類-獼猴的黑質繪製成兩對同源亞區結構，並闡明它們之間明顯不同的連接模式及功能涉及。研究團隊從多方面證明瞭這些分區的可靠性，並指出：基於這些新繪製的同源亞區，而非其傳統繪製，研究者將可以實現多物種層面上成癮、決策制定等相關課題研究的可靠定位和後續開展。

該研究由袁振教授主導，博士後夏瀟鸞博士為第一作者。課題由澳門特別行政區科學技術發展基金（FDCT 0048/2021/AGJ 和 FDCT 0020/2019/AMJ）、澳門教育基金（CP-UMAC-2020-01）和澳門大學項目（MYRG 2020-00067-FHS and MYRG 2019-00082-FHS）聯合資助。

論文信息：

Xia, X., Zeng, X., Gao, F., Yuan, Z. (2023). Mapping cross-species connectome atlas of human and macaque striatum. Cerebral Cortex. (5-years IF: 4.6) https://doi.org/10.1093/cercor/bhad057.

Xia, X., Zeng, X., Gao, F., Hua, L., Huang, S., Yuan, Z. (2023) Striatonigrostriatal connectivity-based cross-species

parcellation of human and macaque substantia nigra. Human Brain Mapping (5-years IF:5.4), 2023;1–15.