首發(fā)抑郁癥患者自我旋轉(zhuǎn)任務(wù)下誘發(fā)電位P500研究☆

很多研究表明，抑郁癥患者急性期存在認(rèn)知功能缺陷，包括記憶、執(zhí)行功能等明顯減退［1－2］。心理旋轉(zhuǎn)（mental rotation）是一種想象客體或自我旋轉(zhuǎn)的空間表征轉(zhuǎn)換能力，包括客體旋轉(zhuǎn)能力和自我旋轉(zhuǎn)能力，可用于評價(jià)認(rèn)知能力中的空間信息處理能力［3］。國外研究［4］和本研究組前期研究［5］均表明，抑郁癥患者客體旋轉(zhuǎn)能力受損；但目前對于抑郁癥自我旋轉(zhuǎn)能力的行為學(xué)評價(jià)和電生理研究未見報(bào)道。國外研究已顯示，客體旋轉(zhuǎn)與自我旋轉(zhuǎn)有不同的認(rèn)知加工機(jī)制、參考框架［6－7］。因此，本研究從行為學(xué)和電生理角度評價(jià)首發(fā)抑郁癥患者的自我旋轉(zhuǎn)能力，進(jìn)一步從深層次探討抑郁癥的認(rèn)知功能損害。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象 為來自2011年11月至2012年2月寶雞市解放軍第三醫(yī)院精神科住院和門診抑郁癥患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合《精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊》（第四版）（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，F(xiàn)ourth Edition，DSM-Ⅳ）發(fā)抑郁癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；②首次發(fā)病，未進(jìn)行抗抑郁治療或服用其他精神類藥物；③年齡≥18歲；④病程2周～2年；⑤患者合作，裸視或矯正視力達(dá)到正常，均為右利手；⑥受試者和（或）監(jiān)護(hù)人知情同意并簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腦血管病、其他腦部疾病、重大軀體疾病或其他精神障礙者；②使用精神活性物質(zhì)史者；③有嚴(yán)重的自殺傾向；④妊娠、計(jì)劃妊娠或哺乳期的女性。共入組23例：男 12例，女 11例，年齡 18～39歲，平均（26.4±5.0）歲；平均受教育達(dá)（12.6±4.6）年。病程 2～24個月，平均（12.1±5.0）個月；17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表（17-item Hamilton Depression Rating Scale，HAMD17）評分總分24～38分，平均（28.2±6.4）分。

對照組：為本單位工作人員、臨床進(jìn)修人員、家屬陪護(hù)及實(shí)習(xí)學(xué)生，無精神病和精神病家族史，其他標(biāo)準(zhǔn)同患者組。共22名，男11例，女11例，年齡 18～38 歲，平均（25.2±4.3）歲，平均受教育達(dá)（12.3±2.3）年，兩組在性別構(gòu)成（χ2＝0.10）、年齡（t＝1.63）、教育程度（t＝0.30）上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 臨床評定 ERP檢查前，抑郁癥患者用HAMD17評分，采取 《DSM-Ⅳ-TR軸I障礙臨床定式檢查》（SCID）為診斷工具，實(shí)施診斷的醫(yī)師均由中級職稱以上的精神科醫(yī)生承擔(dān)，并通過一致性檢驗(yàn)（Kappa值 ＞0.90）。所有研究均在治療前進(jìn)行，即均在未服用可能影響認(rèn)知功能的藥物下進(jìn)行。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟 用 E-Prime 2.0（Psychology Software Tools Inc.，Pittsburgh，USA）軟件實(shí)現(xiàn)。在安靜、微暗的環(huán)境下（相對隔音、溫度約24℃），受試者坐于與顯示器（17英寸彩色顯示器，刷新頻率75 Hz）距離約60 cm軟椅中，要求受試者在實(shí)驗(yàn)中一直注視著屏幕中央。受試者先了解指導(dǎo)語，然后練習(xí)，受試者的按鍵正確率必須到達(dá)60％以上才能進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，“手”刺激圖片隨機(jī)出現(xiàn)。圖片分為左手和右手，每種形式有6種旋轉(zhuǎn)角度：0°、60°、120°、180°、240°、300°。圖片面積不超過1.58 cm×1.58 cm，相應(yīng)視角大致為1.1°× 1.0°。實(shí)驗(yàn)流程：首先在屏幕中央呈現(xiàn)注視點(diǎn)“＋”500 ms后，接著呈現(xiàn)刺激圖片（最長 4000 ms），受試者的任務(wù)是對圖片手做出左手或右手的判斷，并相應(yīng)按鼠標(biāo)左鍵或右鍵，直到被試按鍵反應(yīng)后刺激消失，本試次結(jié)束。正式實(shí)驗(yàn)時，圖片共呈現(xiàn)720次，每個角度隨機(jī)呈現(xiàn)60次，將任務(wù)分為4段進(jìn)行，每段呈現(xiàn)180張圖片，兩段之間有一個間歇，間歇的時間長短由受試者自己決定。與此同時進(jìn)行電生理測定。

1.2.3 電生理測定 實(shí)驗(yàn)采用德國 BrainAMP MR32便攜式事件相關(guān)電位腦電系統(tǒng)，每天上午由頁碼 電子書="127" 紙書="653"/>兩名研究員（研究開始前評定員進(jìn)行一致性培訓(xùn)，一致性良好，Kappa 相關(guān)系數(shù)為 0.85～0.90）采用盲法在全軍精神疾病防治中心實(shí)驗(yàn)室完成。受試者戴32導(dǎo)BrainCAP-MR電極帽記錄腦電，記錄電極參照國際腦電學(xué)會10／20標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，置于P3、P4、CZ、PZ、O1、OZ、O2 等點(diǎn)，雙耳 TP9，TP10為參考電極，AFZ接地，采樣率為500 Hz，頭皮阻抗＜5 kΩ，靈敏度 5 μV，帶通低頻濾波 0.1 Hz，高頻濾波30 Hz，疊加正確反應(yīng)的試次。分析時程為刺激前200 ms至呈現(xiàn)后800 ms，基線為刺激前200 ms，離線矯正眨眼等偽跡，波幅大于±70 μV者視為偽跡被剔除。采用兩個完全獨(dú)立的觸發(fā)和記錄系統(tǒng)進(jìn)行 P500（400 ms～600 ms）檢測，測量其潛伏期和波幅（峰值），并記錄其反應(yīng)時和錯誤數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 所有統(tǒng)計(jì)計(jì)算均在SPSS 17.0軟件包中進(jìn)行，根據(jù)已有研究結(jié)果與本研究目的，選擇3個電極統(tǒng)計(jì)分析，電生理數(shù)據(jù)采用組間（患者組和對照組）×刺激面（左手和右手）×電極點(diǎn)（PZ、P3、P4）三因素重復(fù)測量方差分析，單因素方差分析錯誤率、反應(yīng)時差異，兩兩水平之間采用post-hoc LSD法比較，方差分析的P值采用Greenhouse Geisser法校正；用t檢驗(yàn)分析兩組被試的年齡、教育程度；用χ2檢驗(yàn)兩組性別構(gòu)成。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組心理旋轉(zhuǎn)能力任務(wù)完成情況的比較 單因素方差分析顯示，與對照組相比，患者組錯誤率升高（F ＝10.28）、反應(yīng)時延長（F ＝28.16），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，均P＜0.01；與左手相比，右手錯誤率偏低（t＝4.38）、反應(yīng)時縮短（t＝6.18），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，均P＜0.05。post-hoc比較結(jié)果顯示，對照組左右手錯誤率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），患者組左手錯誤率高于右手，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，均P＜0.05，兩組左手反應(yīng)時均長于右手，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝2.16，P＜0.05；t＝4.13，P ＜0.05）；與對照組相比，患者組左右手錯誤率均升高、反應(yīng)時均延長，其中左手錯誤率升高值（t＝3.16）、反應(yīng)時延長值（t＝2.41）均大于右手，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，均P＜0.05。見表1。

2.2 心理旋轉(zhuǎn)與ERP波形的時間與功能聯(lián)系 如圖1所示，兩組被試PZ、P3、P4三點(diǎn)對手旋轉(zhuǎn)刺激反應(yīng)所得的總平均ERP波形。無論患者組還是對照組 P3、PZ、P4三電極點(diǎn)均在 200 ms～400 ms、400 ms～600 ms兩個時間窗出現(xiàn)顯著正成分，且大約在500 ms處出現(xiàn)負(fù)向漂移現(xiàn)象。與對照組相比，患者組均在兩個時間窗波幅更負(fù)，且有延遲現(xiàn)象。

表1 兩組左右手旋轉(zhuǎn)的錯誤率和反應(yīng)時比較（x±s）

圖1 患者組與對照組左右手旋轉(zhuǎn)P3、Pz、P4三極點(diǎn)的總平均ERP波形比較

表2 兩組左右手PZ、P3、P4極點(diǎn)P500的潛伏期和波幅比較（±s）

表2 兩組左右手PZ、P3、P4極點(diǎn)P500的潛伏期和波幅比較（±s）

1）與對照組比較，經(jīng) LSD-t檢驗(yàn)，P＜0.052）與左手比較，經(jīng) LSD-t檢驗(yàn)，P＜0.05

組別n潛伏期（ms） 波幅（μV）極點(diǎn)左手 右手 左手 右手患者組23 P3 PZ P4 545.50±53.261）548.26±52.181）551.37±45.271）532.83±46.721）2）534.65±49.861）2）542.74±46.731）2）5.23±2.191）5.21±2.361）5.22±2.411）6.05±3.151）2）6.77±3.231）2）6.79±3.241）2）對照組22 P3 PZ P4 503.68±27.20 510.61±27.11 508.22±28.22 501.33±34.51 511.14±26.35 507.52±31.48 7.79±2.32 8.21±3.10 8.28±3.11 7.80±2.27 8.20±2.58 8.29±3.41

2.3 兩組心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)下的ERP比較 多因素重復(fù)測量方差分析顯示，在P500潛伏期、波幅方面，組間主效應(yīng)顯著（F ＝9.33，P＜0.05；F ＝6.29，P＜0.05），刺激面主效應(yīng)顯著（F ＝3.96，P＜0.05；F ＝2.85，P＜0.05），電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著（F ＝3.02，P＜0.05；F ＝2.68，P＜0.05）。其中潛伏期、波幅的組間×刺激面的交互作用均顯著（F＝12.56，P＜0.01；F ＝11.62，P＜0.01），組間× 電極點(diǎn)的交互作用 均 顯 著（F ＝14.63，P＜0.01；F ＝15.20，P ＜0.01），刺激面×電極點(diǎn)的交互作用均顯著（F＝8.69，P＜0.01；F ＝9.30，P＜0.01），組間× 刺激面×電極點(diǎn)的交互作用均顯著（F ＝14.82，P＜0.01；F ＝13.10，P＜0.01）。Post-hoc 比較結(jié)果顯示，在患者組方面，PZ（t＝2.31）、P3（t＝2.10）、P4（t＝3.42）三極點(diǎn)左手波幅均低于右手，PZ（t＝2.69）、P3（t＝2.56）、P4（t＝3.12）三極點(diǎn)左手潛伏期均延遲于右手（均 P＜0.05）。在對照組方面，PZ、P3、P4 三極點(diǎn)左右手波幅、潛伏期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。與對照組相比，患者組左右手波幅均降低，左右手潛伏期均延遲，左手波幅降低值、潛伏期延遲值均大于右手，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表 2。

3 討論

據(jù)已有研究顯示［8］，自我旋轉(zhuǎn)任務(wù)在大腦頂葉大約500 ms處誘發(fā)出一個顯著正成分，故本研究選擇手旋轉(zhuǎn)任務(wù)誘發(fā)電位P500分析。本研究圖1結(jié)果顯示，無論患者組還是對照組均在200 ms～400 ms、400 ms～600 ms兩個時間窗出現(xiàn)顯著正成分，說明自我旋轉(zhuǎn)與事件相關(guān)電位之間確實(shí)存在時間與功能聯(lián)系。與 Nú?ez-Pe?a［8］等選擇健康被試進(jìn)行字母旋轉(zhuǎn)任務(wù)時誘發(fā)事件相關(guān)電位的研究結(jié)果一致。200 ms～400 ms成分反映自我旋轉(zhuǎn)任務(wù)的感知與圖片識別過程，400 ms～600 ms成分反映完成自我旋轉(zhuǎn)的信息加工處理過程。因此P500潛伏期和波幅能反映出自我旋轉(zhuǎn)能力的高低，即P500潛伏期反應(yīng)自我旋轉(zhuǎn)任務(wù)的信息加工處理速度，波幅反映自我旋轉(zhuǎn)任務(wù)的信息加工程度。

本研究結(jié)果表明，對照組左右手判斷錯誤率差異不顯著，左手判斷反應(yīng)時顯著長于右手，后者與 Takeda［9］、Choisdealbha［10］等選擇不同熟悉手 的健康被試進(jìn)行左右手旋轉(zhuǎn)任務(wù)的差異研究結(jié)果一致，這可能是因?yàn)楸狙芯窟x擇的都是右利手志愿者，右手是習(xí)慣手，因此在執(zhí)行任務(wù)時的熟悉度在潛意識里大于左手，所以傾向于右手判斷，與速度－準(zhǔn)確度的權(quán)衡原理一致，不熟悉的左手就需深思熟慮才能做出判斷。與對照組相比，抑郁癥患者自我旋轉(zhuǎn)能力在行為上表現(xiàn)為錯誤率顯著性升高，反應(yīng)時顯著性延長，與 Rogers［4］等對單項(xiàng)抑郁癥患者進(jìn)行數(shù)字旋轉(zhuǎn)任務(wù)的受損情況研究結(jié)果一致，患者左手判斷錯誤率高于右手、左手判斷反應(yīng)時長于右手，速度－準(zhǔn)確度的權(quán)衡原理無法解釋。說明抑郁癥患者自我旋轉(zhuǎn)能力可能受損，即空間認(rèn)知能力有一定的受損，其中左右手自我旋轉(zhuǎn)能力受損情況不一致。本研究結(jié)果提示抑郁癥患者自我旋轉(zhuǎn)的左右手加工機(jī)制可能不同。

本研究結(jié)果還顯示，在PZ、P3、P4極點(diǎn)上，對照組左右手P500潛伏期、波幅差異不顯著，說明對左右手旋轉(zhuǎn)的神經(jīng)元激活水平相似，旋轉(zhuǎn)的電生理機(jī)制也相似。與 Ionta［11］、ter Horst［12］等進(jìn)行左右手旋轉(zhuǎn)任務(wù)差異的行為學(xué)研究結(jié)果不一致。這結(jié)果也說明對手的熟悉度只能影響行為表現(xiàn)，而對腦電生理加工機(jī)制影響不大。在PZ、P3、P4極點(diǎn)上，與對照組相比，抑郁癥患者左右手P500波幅均顯著降低，左右手P500潛伏期均顯著延遲，左手P500波幅均低于右手，左手P500潛伏期均延遲于右手，說明患者自我旋轉(zhuǎn)加工過程中嚴(yán)重受損，加工速度和加工深度均受損，左手受損程度大于右手，即出現(xiàn)了選擇性受損，后者與 Fiorio［13］等對手肌張力障礙患者進(jìn)行左右旋轉(zhuǎn)任務(wù)時發(fā)現(xiàn)左右手出現(xiàn)了選擇性受損的研究一致。這與前面行為結(jié)果分析一致，即抑郁癥患者自我旋轉(zhuǎn)的左右手加工機(jī)制可能不同。提示患者左手旋轉(zhuǎn)比右手困難，可能是因?yàn)樽笫中D(zhuǎn)加工需要兩次心理表征，因?yàn)樽晕倚D(zhuǎn)的參考框架常常是內(nèi)部參考框架［6，7］，即被試實(shí)際上常常不得不想象他們自己的手在刺激出現(xiàn)的位置上。首先感知表征系統(tǒng)要與右手相匹配，發(fā)現(xiàn)不匹配后，心理出現(xiàn)沖突，然后再與左手相匹配，最后才完成自我旋轉(zhuǎn)加工。這一信息加工過程需耗大量的心理資源，在相同的心理資源的條件下，就很難保證信息加工順利完成，因此信息加工就可能出現(xiàn)缺陷。本研究認(rèn)為其中可能是注意力降低、分散，從而影響自我旋轉(zhuǎn)加工的前期準(zhǔn)備，即感知表征系統(tǒng)損害，不能為自我旋轉(zhuǎn)提供足夠的心理資源，也不能隨時根據(jù)需要提供足夠的心理資源。但到底受損發(fā)生在完成自我旋轉(zhuǎn)任務(wù)的哪一階段，具體受損機(jī)制還有待于深入研究。本研究提示抑郁癥臨床輔助診斷可用行為和電生理指標(biāo)作共同參考，也可為自我旋轉(zhuǎn)加工機(jī)制深入研究提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。本研究結(jié)果還顯示，組間與電極點(diǎn)PZ、P3、P4極點(diǎn)交互作用明顯，而極點(diǎn)主效應(yīng)也顯著，說明抑郁癥患者在不同電極區(qū)的受損情況不一致，這可能是由于自我旋轉(zhuǎn)存在優(yōu)勢半球效應(yīng)，即存在半球功能偏側(cè)化［14］，不同大腦半球的自我旋轉(zhuǎn)認(rèn)知功能起保護(hù)作用也可能不一致。具體首發(fā)抑郁癥患者的自我旋轉(zhuǎn)的優(yōu)勢半球情況有待于下一步深入研究。

本研究為一個初步研究，選擇的樣本量偏小，樣本對象為首發(fā)抑郁癥患者，只分析了自我旋轉(zhuǎn)能力，未能把自我旋轉(zhuǎn)與不旋轉(zhuǎn)的受損分開分析，只從左右手上分析，未能把角度加以區(qū)別，因此用于抑郁癥臨床輔助診斷指標(biāo)有一定的局限性。下一步研究將擴(kuò)大樣本量從不同臨床亞型上深入分析抑郁癥患者的心理（自我和客體）旋轉(zhuǎn)腦生理機(jī)制。

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