fMRI + 前额叶验证｜月经周期真的会影响大脑的应激反应吗？

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论文信息：Menstrual cycle phase and premenstrual symptoms in relation with the stress response: an fMRI study

发表时间：2026-09-25

发表期刊：bioRxiv

导读

每逢月经来潮前，不少女性会经历情绪波动，例如感到烦躁或者焦虑。过去人们常将此归咎于“激素作祟”，甚至猜测大脑在应激状态下的反应会在黄体期发生剧烈改变。最近发表在bioRxiv上（预印本，尚未同行评议）的一篇fMRI 研究，通过被试内重复测量设计，为我们揭示了女性在处于不同月经周期下，面对压力时神经、行为和内分泌方面的反应。

困扰已久的谜题：激素波动与应激脑网络

在具有自然月经周期的女性群体（naturally cycling women）中，高达 15%~30% 的人受到经前综合征（Premenstrual Syndrome, PMS）的影响，而3-8%的人受到经前烦躁障碍（Premenstrual Dysphoric Disorder, PMDD）的折磨。每当黄体晚期（即月经来潮前数天），随着雌激素和孕酮水平的急剧波动，烦躁、易怒、抑郁和焦虑等情绪症状便接踵而至。

有观点认为，PMS 的病理机制并非血液中性激素浓度的“绝对异常”，而是大脑靶区对周期性激素波动的“差异性敏感（differential sensitivity）”。但是，大脑神经网络在面对心理社会应激（psychosocial stress）时，如何受月经周期相位及 PMS 症状严重程度的动态调制，尚缺乏严谨的被试内fMRI 神经影像学证据。

为了解开这一谜题，来自德国图宾根大学（University of Tübingen）和瑞典乌普萨拉大学（Uppsala University）等机构的联合研究团队采用重复测量设计，探讨了女性在不同月经周期阶段（卵泡中期 vs. 黄体晚期）面对压力时的神经、行为和内分泌响应模式。研究团队提出如下假设：第一，蒙特利尔成像应激任务（the Montreal Imaging Stress Task, MIST）能成功激活大脑应激网络（双侧岛叶、下额回 IFG、上颞回 STG、丘脑等）并抑制背侧纹状体/背外侧前额叶（dlPFC）；第二，应激诱发的脑神经激活模式会受到月经周期相位（卵泡中期 vs. 黄体晚期）和 PMS 组别（PMS 组 vs. 对照组）的显性调制。

研究亮点：被试内重复测量

以往的许多研究采用的是“组间比较”（即比较不同的受试者），容易受到个体差异的干扰。本研究采用了高标准的被试内跨期重复测量设计（within-subject repeated-measures design）：

研究对象：26 名患有 PMS 的女性与 24 名健康对照组女性（均排除精神障碍及激素避孕药影响，处于自然月经周期中）。

严格的周期确认：每位受试者均需在卵泡中期（mid-follicular phase，低孕酮）和黄体晚期（late-luteal phase，经前激素骤降期）分别接受一次 3T fMRI 扫描。研究团队通过客观的排卵试纸（LH test）及主观的每日经前症状记录（the Daily Record of Severity of Problems, DRSP）确定受试者月经周期的相位。

扫描内应激诱发：采用经典的蒙特利尔成像应激任务（MIST），结合动态难度调整、时间倒计时以及主试的负面反馈，在扫描仪内诱发社会评价威胁应激；同时，对 6 个时间点的主观应激评分与唾液皮质醇浓度进行了采集。

图1｜A - 实验总体流程；B - 核磁共振扫描流程（MIST= 蒙特利尔成像应激任务）（图源：原论文）。

核心研究发现：稳定性与个体差异并存

● 1. MIST任务成功诱发应激反应

主观感受：在 MIST 任务后，两组受试者的主观应激评分均显著上升，表明应激诱发成功；但主观应激反应在组间（PMS vs. 对照）和周期相位（卵泡期 vs. 黄体期）上均无显著差异。

唾液皮质醇：总体而言，受试者在卵泡中期的基线皮质醇水平显著高于黄体晚期。

图2｜MIST 任务中六个时间点的主观应激评分（图源：原论文）。

图3｜MIST 任务中六个时间点的唾液皮质醇水平（图源：原论文）。

● 2. 整体应激网络稳定

全脑及感兴趣区（ROI）分析显示，MIST 任务成功激活了双侧岛叶、右侧下额回（IFG）等应激核心区域，并抑制了左侧背外侧前额叶（dlPFC）和尾状核。

但是，令人惊讶的是，全脑分析的结果表明，月经周期阶段（卵泡期或黄体期）或经前症状严重程度（PMS或对照组）对与压力相关的全脑神经激活状态没有整体影响。这一结果未发现全局性差异；作者认为应激网络对周期相关的激素波动相对稳健。

图4｜MIST 任务中任务相关的整体神经激活/抑制（图源：原论文）。

● 3. 大脑应激状态受到PMS症状严重程度调节

既然整体网络保持稳定，为什么 PMS 患者在经前更容易感到情绪崩溃？

当研究人员将黄体晚期的每日经前严重症状（DRSP 得分）作为连续预测变量纳入模型后，揭示出了关键的“组别 × 症状严重程度”交互作用。

图5｜组别 × 症状严重程度（DRSP得分）的交互作用（全脑分析）（图源：原论文）。

● 关键脑区一：右侧下额回

右侧下额回（R-IFG, the right inferior frontal gyrus）是大脑负责情绪抑制性控制、认知重评与反刍思维调控的核心前额叶枢纽。

健康对照组：经前期症状越重，应激时的 R-IFG 激活程度越强。作者认为，这可能反映代偿性调节（compensatory regulatory processes）。

PMS 组：方向相反，应激时的 R-IFG 激活程度随经前期症状加重而降低。作者推测，这可能意味着调节能力下降或难以代偿。该效应在 ROI 水平未通过多重比较校正。

● 关键脑区二：右侧上颞回

右侧上颞回（R-STG, the right superior temporal gyrus）参与听觉语言处理，与心理社会应激反应、认知应激调节等有关。在健康对照组中，R-STG 激活随症状加重而下调；而在 PMS 组中未见这种关联。作者提出，可能是这种关联在 PMS 中改变或消失，或活动在一定症状强度后达到平台，并提醒需谨慎解读。

启示

这项研究为理解女性前月经期情绪调控补充了神经影像学证据：

**周期阶段：**整体而言，本研究在 PMS 组和对照组中都未发现应激脑反应随周期阶段的差异。

**易感性与韧性：**作者认为，IFG 在应激下能否被招募（recruitment，或理解为激活），可能与易感性或韧性有关；本研究是相关结果，不能说明因果。

**神经调控：**作者提到，已有研究提出针对前额叶、尤其是 IFG 的神经调控方法（如 tDCS 或 TMS 无创神经调控），未来可探讨是否适用于 PMS 或 PMDD。

原文信息
Bücklein-Ehlers, E., Kimmig, A. C. S., Dresler, T., Lämmerhofer, M., Janker, T., Kogler, L., Derntl, B., Fallgatter, A. J., Comasco, E., & Ehlis, A. C. Menstrual cycle phase and premenstrual symptoms in relation with the stress response: an fMRI study. bioRxiv, 2026.
DOI: https://doi.org/10.64898/2026.09.21.753084

! 预印本提示：
本文介绍的研究为发表于 bioRxiv 上的预印本，尚未完成同行评议，正式发表版本中的样本、分析与结论可能发生变化。

分享人：tianyu
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

● 原文信息与获取方式

DOI：10.64898/2026.09.21.753084

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