研究背景：可卡因使用障碍者大脑如何整合时间信息？
大脑不仅需要处理信息，还需要在不同时间范围内保留和整合信息。内在神经时间尺度（intrinsic neural timescales，INTs）反映局部脑活动随时间保持相关性的程度。通常，初级感觉区域具有较短时间尺度，便于快速更新外界信息；高级联合区域则具有较长时间尺度，有利于整合较长时间范围内的信息。现有研究已发现可卡因使用障碍与脑功能异常密切相关，但其脑活动的时间组织方式是否发生改变，仍缺乏系统认识。
研究设计：从脑活动的时间持续性理解成瘾
研究使用公开的SUDMEX-CONN数据，纳入44名可卡因使用障碍者和44名健康对照。研究者基于静息态功能磁共振信号的自相关函数估计全脑INT，并进一步计算功能网络的平均INT；结合Flanker任务成绩、神经递质受体分布图谱，以及机器学习模型，考察INT异常的认知和潜在神经化学关联，并探索其对者与健康对照的区分能力（图1）。
图1 研究总体流程
主要发现一：多个脑区和功能网络的时间尺度延长
全脑分析发现，与健康对照相比，可卡因使用障碍者的左侧颞中回、右侧顶上回、左侧梭状回、左侧苍白球及左侧小脑第VI叶表现出显著延长的INT。网络层面，视觉网络、躯体运动网络、背侧注意网络、额顶控制网络和默认模式网络的INT均显著升高（图2）。这意味着相关脑区的静息态信号在时间上具有更强的持续性，并不等同于简单的行为反应变慢。进一步的敏感性分析表明，在不进行全局信号回归的情况下，视觉和躯体运动网络的差异仍然显著，提示这两个感觉相关网络的结果相对稳定。
图2 可卡因使用障碍者与健康人的全脑及七大功能网络INT差异
主要发现二：时间尺度异常与个体认知表现有关
研究发现，在可卡因使用障碍者内部，部分脑区和功能网络更长的INT与Flanker任务中较高的遗漏或错误比例相关。中介分析进一步提示，左侧颞中回INT、背侧注意网络INT与不一致条件下的任务遗漏率存在统计学关联。此外，左侧苍白球INT与戒断时间呈正相关（图3）。这些结果提示，脑活动的INT可能与者之间的注意和抑制控制表现差异有关。
图3 INT与戒断时间、Flanker任务表现的相关分析
主要发现三：INT变化与神经递质分布呈空间关联
利用JuSpace工具，研究进一步比较了INT组间差异的空间模式与健康人群神经递质图谱之间的对应关系。结果发现，全脑INT差异与γ-氨基丁酸A型（GABA-A）受体以及去甲肾上腺素转运体（NAT）的空间分布显著相关（图4）。这为理解成瘾相关时间尺度变化的潜在神经化学背景提供了线索。
图4 INT组间差异与神经递质受体图谱的空间关联
主要发现四：INT具备可卡因使用障碍诊断标志物潜力
研究还采用支持向量机、逻辑回归和K近邻算法，评估INT特征的分类潜力。其中，基于脑区特征、在训练折内完成特征选择的模型，其内部交叉验证AUC最高为0.719（图5）。基于组间差异预先定义的探索性特征组合得到更高的诊断效果（AUC ≥ 0.846）。因此，INT目前更适合被视为值得进一步研究的候选影像学特征。
图5 基于INT的诊断分类结果
研究意义：为理解成瘾的大脑时间组织提供新线索
该研究将大脑内在神经时间尺度引入可卡因使用障碍的系统分析，发现其脑活动时间持续性在多个脑区和功能网络发生改变，且与者内部的认知表现差异及神经递质图谱具有一定关联。研究结果为从信息在大脑中持续多久的角度理解物质使用障碍提供了补充证据，也提示未来需要在更大规模、多中心队列中验证这些发现及其临床意义。
论文第一作者为辽宁师范大学心理与脑科学研究院唐枭凌（已毕业，目前在首都医科大学读博），张明明副教授为论文通讯作者，罗文波教授为最后作者。论文合作者还包括北京大学的孙艳副研究员和邸天琪博士、斯坦福大学的圣锦涛博士。研究得到国家自然科学基金、 辽宁省自然科学基金面上项目、辽宁省教育厅高校基本科研项目及辽宁师范大学科研创新团队项目的资助。
论文信息：Tang, X., Di, T., Sheng, J., Sun, Y., Zhang, M., & Luo, W. (2026). Altered intrinsic neural timescales in cocaine use disorder. Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry, 150, 111983. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2026.111983
