越想忍住越吃？别怪意志力差！NeuroImage最新研究发现：不是你意志力差，而是大脑在诱惑出现的瞬间就“失衡”了

你是否曾在看到一块蛋糕或一包薯片时，瞬间涌起强烈的想吃的冲动，哪怕你正努力控制饮食？这种由食物线索触发的强烈渴望，源于大脑对高热量刺激赋予的“动机显著性”——它能迅速捕获注意、激发趋近行为。若个体对这类线索的神经调控机制失衡，就可能陷入反复失控进食的循环，甚至与肥胖、暴食症等健康问题密切相关。

现有研究多采用fMRI或ERP技术探索这一过程：fMRI虽能定位参与调控的关键脑区(如背外侧前额叶皮层DLPFC对奖赏回路的自上而下抑制)，却缺乏毫秒级时间精度；而传统ERP虽能揭示食物线索诱发的注意(如P1/N1)和动机评估(如晚期正电位LPP)的时间动态，却无法区分皮层局部的兴奋性与抑制性神经活动，更难以建立因果联系。因此，如何在动机加工的关键时间窗口内，因果性地探查前额叶皮层的兴奋-抑制平衡变化，仍是理解食物渴望神经机制的核心难题。

针对这一挑战，研究者在NeuroImage期刊上发表了题为“Cortical dynamics of motivational salience: TMS-EEG and ERP integration in a food cue paradigm”的研究，创新性地结合事件相关TMS-EEG与经典食物线索范式。通过在图片呈现后0ms(早期注意阶段)和300ms(晚期评估阶段)精准施加TMS脉冲扰动左侧DLPFC，并同步记录TMS诱发脑电位(TEPs)，首次实现了对高/低食物渴望个体在动机显著性加工过程中前额叶皮层兴奋性与抑制性动态的因果性、时序性刻画，揭示了渴望强度与特定TEP成分之间的直接关联。

本研究共招募了39名健康成年参与者，均无神经或精神疾病史，并通过筛查排除TMS禁忌症。实验前，参与者完成食物渴望问卷及视觉模拟量表(VAS)，根据综合评分划分为高渴望组(High Craving, HC)和正常渴望组(Normal Craving, NC)，以便比较不同动机倾向个体的神经反应差异。

实验采用经典的食物线索反应范式，参与者在安静环境中观看高热量食物图片(如披萨、甜点)与中性物品图片(如家具、文具)。脑电数据通过64通道高密度EEG系统采集，TMS刺激靶点定位于左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)，并借助基于红外光学追踪的visor2导航系统(ANT Neuro)结合个体结构MRI实现精准定位。单脉冲TMS分别在图片呈现后的两个关键时间点施加：t = 0 ms(对应早期注意加工)和 t = 300 ms(对应晚期动机评估)。每个条件均包含真实刺激与假刺激(sham)对照，以有效控制听觉和体感伪迹对脑电信号的干扰。

图1 实验设置，刺激方案，模拟配置，分析感兴趣区域(ROI)

EEG信号使用ANT Neuro平台同步记录，并在后续分析中经过标准预处理流程(包括滤波、坏导修复及ICA去除眼电/肌电伪迹等)。重点考察左DLPFC区域(AF3、F1、F3、F5电极)的TMS诱发脑电位(TEPs)关键成分(如N40、P60、N100、P185、N280)，分析其在组别、刺激类型和时间窗口下的变化模式，并进一步将主观渴望评分与特定TEP成分幅度进行相关性分析，以揭示神经动态与行为体验之间的联系。

研究结果揭示了高食物渴望个体在处理动机显著性线索时，其左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)的兴奋与抑制动态呈现出时间特异性的异常模式。在早期加工阶段(TMS施加于图片呈现后0 ms)，高渴望组(HC)面对食物线索时表现出显著增强的P60成分(约60 ms)，该成分通常反映局部皮层的早期兴奋性反应。更重要的是，P60的幅度与参与者实验后的主观渴望评分呈正相关，表明DLPFC对食物线索的初始兴奋性响应越强，个体体验到的渴望也越强烈。与此同时，HC组在观看中性图片时表现出更大的N40成分(约40 ms)，提示其基线状态下可能存在更强的早期抑制调控，或对非相关刺激投入了更多抑制资源。

图2 食物线索图片诱发的左侧DLPFC区域平均TMS-诱发电位(TEPs)，展示高渴望组(HC)与正常渴望组(NC)在两个时间点施加TMS后的群体平均TEP波形。(A) HC组，TMS施加于图片呈现后 0 ms；(B) HC组，TMS施加于 300 ms；(C) NC组，TMS施加于 0 ms；(D) NC组，TMS施加于 300 ms。

在晚期加工阶段(TMS施加于300 ms)，HC组无论面对食物还是中性图片，均表现出显著增大的P185成分(约185 ms)。这一结果暗示高渴望个体的DLPFC在认知评估后期处于一种持续激活但灵活性降低的状态——即难以根据刺激的动机价值动态调整神经资源分配。此外，HC组在食物线索条件下还表现出增强的N280成分，进一步支持其对高显著性刺激存在更强烈的整体皮层参与。

图3 TMS-EEG在300 ms时间点的成分幅值比较，展示晚期加工阶段的组间与条件间差异：

(A) NC组：食物线索 vs. 中性线索；(B) HC组：食物线索 vs. 中性线索；(C) 中性线索：HC vs. NC；(D) 食物线索：HC vs. NC。

研究通过TMS-EEG捕捉到两个关键时间窗口下的神经特征：高渴望者在早期对食物线索“反应过强”(P60↑)，同时伴随广泛的早期抑制(N40↑)；在晚期则表现为“调控僵化”(P185↑)，缺乏对刺激情境的灵活适应。这些发现为理解食物渴望的神经机制提供了因果性、时序性的电生理证据。

图4 DLPFC区域CI–NI对比的头皮地形图

高食物渴望并非“意志力不足”，而是大脑在特定时刻的“神经失衡”——面对诱惑，前额叶早期反应过强，晚期又调节僵化。借助TMS-EEG，研究者精准捕捉到这一“失控窗口”，不仅刷新了我们对自我控制的理解，也为未来靶向干预(比如在关键毫秒施加调控)埋下伏笔。毕竟，问题不在蛋糕太诱人，而在大脑那一瞬间没刹住车。

文章信息

引用：King, F. C., Ismail, F. Y., Statsenko, Y., Baylis, G. C., & Ljubisavljevic, M. (2025). Cortical Dynamics of Motivational Salience: TMS-EEG and ERP Integration in a Food Cue Paradigm. NeuroImage, 121679.

DOI: 10.1016/j.neuroimage.2025.121679