强迫症中奖励与执行回路的数学模型

控制强迫行为的神经元回路涉及脑区的复杂网络（其中部分已知参与奖励处理）。其中包括皮层区域、纹状体与丘脑（构成 CSTC 通路）、边缘区域如杏仁核与海马，以及多巴胺通路。该脑网络中的异常动态行为是焦虑和运动活动增高患者（如受 OCD 影响的病人）的标志性特征。目前尚未清晰理解究竟是什么机制产生了这些行为。我们尝试通过控制奖励与运动执行的脑回路计算模型，研究一系列 OCD 的连接性假设。在数学上，我们使用常微分方程与连续时间动力系统的方法。我们采用经典分析方法与计算方法研究相平面现象（例如系统解在给定某些初始条件时的行为）与参数空间现象（例如初始条件的敏感依赖）。我们发现不同的强迫亚型可能对应于网络连接轮廓的不同异常。我们提出，是参数的组合（区域间的连接强度），而非任一独立参数的值，提供了预测行为和理解该疾病异质性的最佳基础。