个体在遭遇突发的、强烈的、具有毁灭性的重大事件后(例如战争，车祸、自然灾难等)，会出现不同程度的急性应激反应。即使已脱离生命危险，但身心仍处于危机状态中，会出现心理、认知、躯体和行为上的症状，当应激反应超出一定强度和时间，并对个体社会功能和人际交往产生影响时，将构成应激障碍。目前，急性应激反应还没有统一的诊断标准，根据研究的侧重点不同，曾用多种概念来描述急性应激反应，如急性惊吓反应(acutestartlereaction，ASR)、战斗应激反应等(combatstressreaction，CSR)等。

急性应激反应研究的主要意义在于对创伤后应激障碍(posttraumaticstressdisorder，PTSD)的预测，后者会长期、严重损害患者的劳动能力，并大量消耗社会卫生资源。在现代的高科技战争中，急性应激发展至PTSD的发病率较高，成为部队战斗减员的重要原因之一。然而灾难并不只局限于战争时代，平民也会遭遇巨大创伤，如近年来频发的地震、煤矿坍塌、飞机坠毁或重大交通事故等都会给受害者带来难以磨灭的伤痛，也容易发展成PTSD。因此，探索急性应激反应神经生理改变的生物学基础，对预防创伤后应激相关障碍的发生具有重要的意义。

至今，神经影像学对PTSD的研究较多，但对创伤早期急性应激反应的报道仍较少。文章拟综述各种神经影像学技术，如单光子发射计算机断层成像(single-photonemissioncomputedtomography，SPECT)、正电子发射断层成像(positronemissiontomography，PET)、磁共振成像(magneticresonanceimaging，MRI)等，在脑结构、功能、及代谢等方面对急性应激反应进行的研究。

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1.1创伤后急性应激反应的脑灰质研究

急性应激反应脑灰质的研究主要利用体素依赖的形态学测量技术(voxelbasedmorphometry，VBM)和皮层厚度测量技术，其中VBM通过对全脑每个体素的脑灰质体积变化做出分析，探讨局部解剖区域的差异。目前，VBM研究较多集中于海马体积，海马是个具有可塑性的大脑结构并与陈述性记忆和新的记忆储存相关。Bonne等人发现创伤1周内，后期发展成PTSD的患者与恢复正常的受创者相比，海马体积不存在明显差异，这一研究表明急性应激反应期海马的体积没有明显受损，提示以往文献经常报道的PTSD患者海马体积萎缩可能与后天性长期创伤应激有关，慢性应激所致的杏仁核高度活跃，能促进下丘脑-垂体-肾上腺轴分泌高浓度皮质醇，从而可导致海马神经元的死亡。此外，Du等的文献报道，地震3周内创伤暴露组与正常对照组相比脑功能连接出现异常，而脑灰质体积没有发现异常。以上研究均提示急性应激反应对受创者早期脑灰质体积的改变不明显。

1.2创伤后急性应激反应的脑白质

研究近年来，有学者利用弥散张量成像(diffusiontensorimaging，DTI)技术观察急性应激所致大脑白质微结构的改变，主要观察指标包括各项异性分数(fractionalanisotropy，FA)及平均扩散率(meandiffusivity，MD)，其中FA值能反映神经纤维的解剖特征，如轴突横径、纤维密度和髓鞘形成;MD则主要反应组织整体的弥散水平和阻力，MD越大表示组织内所含自由水分子越多。国内吕粟等使用磁共振DTI技术于汶川地震后25天内对44名身体无损伤的幸存者进行研究，发现他们的额叶-边缘-纹状体系统脑白质存在广泛异常，主要表现为右侧海马旁回、双侧顶叶、右侧前额叶和双侧基底节的FA值下降。

文章推测这些脑区FA值的减少反映了脑白质中神经髓鞘完整性的破坏，影响神经纤维的电传导，最终可能会影响脑区间的功能连接。额叶-边缘-纹状体系统对情绪的调控具有重要的作用，该网络的结构破坏将会导致情绪调节障碍。先前动物实验也发现，急性应激的分子生物学改变主要发生在边缘系统，与吕粟等的DTI研究结果较一致。此外，有学者探讨了急性应激期脑白质微结构改变与将来PTSD发生的关系，研究结果发现后期发展为PTSD的与后期没有发展为PTSD的受试者在发生交通事故两天内即存在脑白质的差异，前者的前扣带回(anteriorcingulatecortex，ACC)、左直回/内侧眶额叶、右侧颞中回和中脑白质的FA值下降，而左侧胼胝体下皮质的白质MD增加，提示这些脑区白质结构的改变是急性应激反应的敏感性指标，并可帮助预测PTSD的发生发展，为今后PTSD的早期预警和干预提供客观的影像学指标。

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脑功能成像技术是目前唯一无创、无侵入性并有较高时间和空间分辨率的高级脑功能研究技术，能深入揭示认知加工过程、各脑区之间的动态联系及大脑活动机制，对脑部疾病的发病学和病理生理过程及其脑功能变化机制的阐明具有重要意义，同时能对许多疾病的临床诊断和治疗决策产生影响。脑功能研究技术中，静息态功能磁共振(restingstatefunctionalmagneticresonanceimaging，rs-fMRI)由于能对一个受试者进行重复扫描，通过血氧饱和水平依赖信号(bloodoxygenationleveldependent，BOLD)测量不同状态下的大脑活动，以获得与神经生理进程相关的兴趣区激活影像，近年来广泛运用于神经精神疾病的研究。

有学者利用低频振荡幅度(amplitudeoflowfrequencyfluctuation，ALFF)方法对地震后急性应激期内正常幸存者脑的局域活动进行观察，发现受试者前额叶-边缘-纹状体系统的ALFF值显著增强，主要位于左侧前额叶、前辅助运动区、双侧岛叶、尾状核和左侧壳核，提示急性应激反应阶段受试情绪加工活动的异常兴奋。除了上述基于局域活动的分析，也有学者利用rs-fMRI功能连接分析方法对急性应激反应进行研究。Sun等以后扣带回(posteriorcingulatecortex，PCC)为功能连接种子点探讨车祸两天内受试默认网络(default-modenetwork，DMN)的改变，发现后期进展为PTSD的个体比后期恢复正常受试在创伤早期就出现了DMN的差异，前者的PCC与内侧前额叶(medialprefrontalcortex，mPFC)/ACC具有更强的功能连接，提示这一急性应激反应期的功能连接异常可用于帮助早期预测PTSD的发生。

mPFC与个体的自我洞察与自我反省力相关，其在应激早期的高度活化可能与后期PTSD患者的异常情绪反应有关。同一课题组进一步研究发现，后期发展为PTSD的受试者急性应激期与6个月随访时相比，双侧PCC与mPFC/ACC的功能连接显著降低，推测在创伤暴露后PCC与mPFC/ACC的功能连接有一个从增高到减低的过程，而这个过程可能使mPFC对于杏仁核正常的抑制作用丧失，从而导致PTSD的发病，因此PCC与mPFC异常的功能连接可能是预测个体创伤后发展成PTSD的危险因素。Zhou等还发现创伤2天内PCC与双侧杏仁核，以及双侧杏仁核之间的功能连接强度能够预示后期应激障碍的严重程度，提示能为评价后期疾病的症状提供客观的指标。

Lui等应用基于种子体素的相关分析对比研究后期恢复正常的创伤暴露组与正常对照组的脑功能连接，发现早期创伤组额叶-边缘-纹状系统和DMN数个脑区间的功能连接降低，提示急性应激期受试的情绪调节、协同能力、自我认知功能及外在监控能力出现异常。也有研究分别将急性应激期内PTSD患者的mPFC或杏仁核作为种子点进行分析，与对照组相比功能连接没有发现明显的增加或减少。此外，以上这些功能连接的研究没有发现急性应激PCC与杏仁核或海马之间的功能连接异常，提示这些脑区间功能连接的改变可能是在创伤后长期的发展过程中产生的。

另外，个别研究利用图论分析方法观察了急性应激反应“小世界”拓扑属性的改变。图论分析能提供测量局部和全脑功能网络构成的方法，主要通过节点特征来确定皮质中心，这些皮质中心能与其他脑区发生相互作用，促进功能整合，在网络的损伤修复中起重要作用。Du等研究了地震3周内的幸存者，发现其脑功能连接的小世界性质发生了改变，与对照组相比，功能脑网络γ值降低(标准化的加权聚合系数)，提示脑网络发生小世界性向随机网络的转变，导致脑网络的容错性和模块化信息处理能力的减低。进一步2年随访后发现，这些健康幸存者的小世界参数得到了恢复，表明创伤幸存者可通过调整大脑整体网络性质来恢复早期创伤所致的损伤。此研究还发现地震幸存早期DMN的节点属性发生异常，且两年随访后这个改变仍存在，提示创伤对DMN的影响长期存在，也表明对这些“健康”幸存者进行早期干预和治疗的重要性。

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自1996年PET首次应用于PTSD的影像学研究以来，该技术就开始被广泛用于任务或静息状态下应激个体局部脑血流量(regionalcerebralbloodflow，rCBF)的测量。ElizabethA等人于2008年对发生重大车祸的患者进行随访研究，发现那些后期能够恢复正常的被试在急性应激期内静息态下的颞叶内侧边缘系统结构(如杏仁核、内嗅区)rCBF降低，而mPFC的rCBF升高。与之相反，正常被试在应激任务下杏仁核及嗅皮层的rCBF是增加的，提示创伤幸存者在康复进程中可能存在终止或预防过度恐惧反应发生的机制。此外，这些后期恢复正常的被试早期mPFC的rCBF升高与文献报道的PTSD患者rCBF降低也呈相反表现。

综上，在急性应激反应后恢复正常的个体可能会经历一个适应的过程，脑血流灌注呈双向改变(杏仁核/嗅皮层的rCBF减低，mPFC的rCBF增加)，这一改变可能与皮层-边缘系统内涉及情绪调节之间的相互作用有关，且对个体从创伤中恢复有积极的指导价值。

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综上所述，目前关于急性应激反应的脑功能影像学研究研究已取得一些成果，神经影像学发现主要集中于边缘-额叶-纹状体系统及DMN，表现为情绪调节系统的脑功能活性增高，但整个系统的协同能力下降。然而，目前的研究仍有许多问题有待进一步解决，如这些急性应激反应异常脑区是后期发展为PTSD的病理基础，还是对早期创伤的适应性改变?其在PTSD发生发展中的作用如何?总之，随着医学影像技术的发展和诸多研究人员的努力，对急性应激反应的相关研究将会取得更多实质性的突破，并为PTSD的预警、早期诊断以及临床治疗提供更多的证据。