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目的渴求是苯丙胺类兴奋剂(amphetamine type stimulants,ATS)使用障碍患者复吸的重要原因,而渴求评估仍以主观报告为主。本研究旨在建立基于虚拟现实(virtual reality,VR)的渴求客观评估工具,包括自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)和脑电(electroencephalogram,EEG)指标监测,以评估ATS使用障碍患者的渴求,并对该工具进行信效度研究。同时,既往研究已发现线索反应性与中脑皮层-边缘奖赏环路和执行-控制环路活动密切相关,本探究将基于该评估系统应用VR线索暴露探索渴求相关神经电生理机制。方法本研究通过半结构化访谈研究,创建VR中性环境和ATS线索环境,采用线索暴露范式诱发和评估渴求。研究共招募60名ATS使用障碍患者接受VR线索暴露。线索暴露过程中,同步采集心电、皮肤电导水平(skin conductance level,SCL)和感兴趣脑区电流密度(通过EEG溯源分析获得)等8项客观电生理指标用于渴求评估。针对该渴求评估系统,通过库得-理查森信度和Cohen’s kappa值评估其内部一致性信度和标准效度。EEG溯源分析设定中脑皮层-边缘奖赏环路和执行-控制环路对应皮层为感兴趣区(包括背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)和眶额叶/内侧前额叶(orbital frontal cortex/medial prefrontal cortex,OFC/MPFC))。比较线索暴露前后SCL、高频段心率变异性(high frequency heart rate variability,HFHRV)和电流密度改变,并分析其变化与自我报告渴求间的相关性。结果ATS患者最主要的使用环境为私人住所,对ATS使用者渴求诱发效应最强的是“看到朋友正在吸”。VR线索暴露场景设计为私人住所客厅,4名患者进行ATS使用并互动。VR线索暴露后,患者主观渴求为5.58±1.87,较中性场景暴露时(1.75±1.68)显著升高(t=16.86,df=56,p<0.001)。在ANS线索反应方面,从中性到ATS相关VR场景,患者SCL从2.98±2.4μS增加到3.45±3.15μS(t=2.810,df=53,p=0.007)。心率变异性分析未发现HFHRV的有显著变化(t=0.055,df=52,p=0.956)。EEG溯源分析结果表明,在gamma1和gamma2频段右侧DLPFC电流密度在线索场景下比中性环境下显著降低(FDR校正后p<0.05),MPFC/OFC脑区的gamma电流密度显著降低(FDR校正后p<0.05)。信效度分析得到内部一致性信度为0.845,标准效度分析统计检验不显著。相关分析未发现SCL和HFHRV的变化与渴求增加存在相关性,多元线性回归结果表明gamma2频段MPFC/OFC和右侧DLPFC区域电流密度能够预测SCL变化(校正后R~2=0.217,F=2.862,p=0.016)。结论本研究基于VR线索暴露范式,同步监测包括心电、SCL和EEG活动,开发了一套基于VR的ATS使用障碍渴求评估系统,以客观ATS使用障碍患者渴求。该系统能够有效诱发ATS患者主观渴求,同时具有良好的内部一致性信度。本研究发现ATS患者在线索暴露前后ANS活动改变,同时中脑皮层-边缘奖赏环路和执行-控制环路对应皮层区域活动改变,进一步在电生理层面应证了物质相关线索可能通过影响边缘奖赏环路和执行控制环路诱发患者渴求,同时影响交感-副交感平衡,引起躯体生理反应。