迷走神经是副交感神经系统的重要组成部分,在大脑及身体各脏器之间的信息传导,生理心理机能的调控等方面起到关键性作用,同时对维持内环境的平衡和稳定发挥重要影响。迷走神经的活动与人体的身心健康紧密相关,迷走神经刺激技术得以不断发展。近年来,经皮迷走神经刺激技术因其具有无创、操作简便等优势而受到越来越多研究者的关注。理论上讲,经皮迷走神经刺激可沿着迷走神经广泛的脑体投射通路对特定的神经生理活动起到调节作用,从而影响人类的多项认知功能。目前,已有少量研究表明,经皮迷走神经刺激对情绪信息加工、执行控制等基础性认知功能具有积极的调节作用。然而,作为一种新兴的神经调控技术,目前关于经皮迷走神经刺激的研究还较少,且研究结论尚不一致。因此本文结合行为、酶联免疫吸附测定、眼动追踪及神经影像学研究方法,以情绪面孔加工和情绪性抑制控制两个重要的社会认知功能为切入点,通过四项研究系统地考察经皮迷走神经刺激对脑、行为及内分泌活动的调节作用。首先,研究一主要考察经皮迷走神经对情绪面孔识别及社会性激素催产素分泌的影响。该研究采用随机、假性刺激对照的交叉实验设计,利用情绪面孔识别任务结合眼动追踪的研究方法,共招募54名健康大学生被试完成。该研究包含两次实验,间隔一周,一次进行经皮迷走神经刺激干预,另一次进行假性刺激干预。两次实验均采集了被试在干预前后的唾液样本以用于酶联免疫吸附测定分析催产素含量,并记录LY2835219分子式了被试在接受干预后完成情绪面孔识别任务的行为表现和相应的眼动数据。结果发现,经皮迷走神经刺激显著提升了催产素含量,同时显著增加了被试在面孔情绪识别任务中注视社会性线索(即,鼻子)的时长,且此效应不受情绪类别的影响。进一步的相关分析发现,被试体内催产素含量的增加与其对鼻子注视时间的增加显著正相关。该研究结果提示,经皮迷走神经刺激能促进内源性催产素的分泌,这可能是其促进个体对社会凸显性刺激加工的神经内分泌基础。为了进一步验证经皮迷走神经刺激促进催产素分泌的稳定效应,同时探索其调节社会认知加工的神经机制,研究二采用功能性近红外光谱成像技术记录了个体在接受电刺激干预时静息状态下的脑活动。采用随机、假性刺激对照的被试间设计,91名健康大学生被试被随机分到实验组和控制组,分别接受经皮迷走神经刺激和假性刺激干预,干预前后采集唾液样本用于催产素含量的分析。Epigenetics抑制剂结果发现,经皮迷走神经刺激依旧能显著提升催产素含量水平,同时增强前额脑区间的功能耦合,如额下回与眶额皮层、背外侧前额叶及内侧前额叶等,而这些脑区间的功能耦合与情绪性抑制控制功能密切相关。在上述研究的基础上,研究三招募87名健康大学生被试,采用情绪面孔Go/NoGo任务直接考察了经皮迷走神经刺激对情绪面孔抑制控制的调节作用。该研究采用功能性近红外光谱成像技术,结合计算建模,分别从行为测量、抑制控制脑区神经激活状态以及动态功能耦合三个方面,揭示经皮迷走神经刺激对情绪面孔抑制控制的影响及其内在的计算认知神经机制。结果发现,经皮迷走神经刺激能显著提升被试情绪面孔反应抑制的正确率,同时增强了愤怒面孔反应抑制右侧额下回的激活,提升额下回-眶额皮层的功能耦合。针对情绪面孔Go/No-Go任务的行为数据进行计算建模分析进一步发现,经皮迷走神经刺激显著降低了正确Go反应的信息加工速度。并行中介模型分析显示,经皮迷走神经刺激可能是通过降低正确Go反应的信息加工速率,同时促进情绪性抑制控制网络中额下回-眶额皮层的功能耦合,来提升情绪面孔反应抑制的能力。基于研究三的发现,研究四旨在进一步考察经皮迷走神经刺激调节情绪性抑制控制的广泛效应。该研究采用情绪场景Go/No-Go任务,共招募90名健康大学生被试,实验方法与分析手段与研究三一致。结果发现,经皮迷走神经刺激同样能提升被试情绪性场景反应抑制的正确率,同时也增加了正确Go反应的反应时,且这两者是显著正相关的。另外,经皮迷走神经刺激同样显著降低了正确Go反应的信息加工速度。再者,经皮迷走神经刺激显著增强了情绪场景反应抑制左右两侧额下回的激活,同时调节了前额情绪性抑制控制相关脑区间的功能耦合强度。其中,额下回与眶额皮层功能耦合的增强及其与内侧前额皮层功能耦合的减弱在经皮迷走神经刺激提升情绪场景反应抑制的过程中起到完全中介作用。结合该研究及研究三的结果,本文发现经皮迷走神经刺激对情绪面孔和情绪场景抑制控制均有积极的调节作用,但其调控不同类型情绪性抑制控制行为表现的内在计算认知神经机制存在差异。综上所述,本文从行为、脑及内分泌的角度出发,结合计算建模、眼动追踪、近红外成像等Medial prefrontal技术手段,揭示了经皮迷走神经刺激对情绪识别、情绪性抑制控制的积极调节作用及其内在的神经生理机制。这为经皮迷走神经刺激调节社会认知加工提供了进一步的研究证据,同时为未来将其应用于临床上以情绪面孔识别,抑制控制功能损伤为主的神经发育障碍及精神类疾病的干预和治疗提供概念性的实验证据支持和启发,如孤独症谱系障碍,注意缺陷多动障碍等。