武冬冬,陳海波
帕金森病前瞻性記憶損害研究進(jìn)展
武冬冬,陳海波*
(北京醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京 100730)
前瞻性記憶在人們的生活中發(fā)揮著重要的作用,它的損害可能會(huì)嚴(yán)重影響人們的正常生活。帕金森?。≒D)患者在認(rèn)知功能的多個(gè)方面受損,其早期即可出現(xiàn)前瞻性記憶受損,表現(xiàn)為基于時(shí)間的前瞻性記憶、基于事件的前瞻性記憶或前瞻性記憶的不同成分受到選擇性損害。其發(fā)病機(jī)制可能與前額葉功能障礙有關(guān)。本文對前瞻性記憶的特點(diǎn)和生理機(jī)制、PD患者的前瞻性記憶損害特點(diǎn)及可能的生理機(jī)制等方面進(jìn)行了概述。隨著進(jìn)一步的研究,PD患者的生活質(zhì)量有望得到有效改善。
帕金森??;前瞻性記憶;認(rèn)知障礙
研究表明,帕金森?。≒arkinson’s disease,PD)患者在認(rèn)知功能的多個(gè)方面受損[1]。一些研究表明,PD患者前額葉功能如包括抑制、任務(wù)轉(zhuǎn)換和計(jì)劃在內(nèi)的執(zhí)行功能受損[2,3]。有報(bào)道,PD患者的工作記憶或注意力也受到損傷[2,3]。PD患者的回顧性記憶受損,表現(xiàn)為在自由回憶任務(wù)中受損,而在再認(rèn)和線索回憶中保留。PD患者的記憶損傷傳統(tǒng)上被認(rèn)為是再回憶的障礙而不是編碼的障礙[4];也有作者提出,迄今發(fā)現(xiàn)PD患者的記憶損傷是由于執(zhí)行功能障礙引起的[1,3,4]。綜合上述觀點(diǎn),一個(gè)更復(fù)雜的認(rèn)知程序,即一個(gè)既需要記憶的再回憶、同時(shí)又需要執(zhí)行功能的認(rèn)知程序,開始吸引了越來越多PD神經(jīng)心理學(xué)者的關(guān)注,這個(gè)認(rèn)知程序即前瞻性記憶(prospective memory)[5]。本文將對PD患者前瞻性記憶損害的特點(diǎn)以及可能機(jī)制作一綜述。
前瞻性記憶是相對于回顧性記憶(retrospective memory)提出的。回顧性記憶指的是對過去已經(jīng)發(fā)生事情的記憶,前瞻性記憶則是指對未來將要完成某件事情的記憶[5]。前瞻性記憶包括兩個(gè)成分:一個(gè)是回顧性成分,即要記住將要進(jìn)行活動(dòng)的內(nèi)容和時(shí)間;另一個(gè)是前瞻性成分,即要記住在特定時(shí)間或者事件發(fā)生那刻,想起去執(zhí)行這項(xiàng)活動(dòng)。前瞻性記憶有3個(gè)特點(diǎn):一個(gè)是涉及延遲間隔,即形成意向和意向的執(zhí)行之間有一定的時(shí)間間隔;第二是前瞻性記憶任務(wù)一般涉及正在進(jìn)行的任務(wù)(ongoing task);第三是延遲的活動(dòng)是自我激發(fā)的。
Altgassen等[5]和Einstein等[6]將前瞻性記憶分為基于事件的前瞻性記憶(event-based prospective memory,EBPM)和基于時(shí)間的前瞻性記憶(time-based prospective memory,TBPM)。TBPM是指記得在未來的某一時(shí)間或間隔一段時(shí)間后做某事。這種記憶要求人們將前瞻記憶任務(wù)與特定的時(shí)間聯(lián)系起來,即在某個(gè)具體的時(shí)間,或者是一段時(shí)間間隔之后回憶并執(zhí)行延時(shí)任務(wù),比如上午8∶00買菜,或者是30min后關(guān)閉煤氣等。EBPM要求人們在某些特定的外部事件出現(xiàn)時(shí)執(zhí)行某一延時(shí)任務(wù),比如看到某人時(shí)給他傳個(gè)口信。它要求人們把目標(biāo)事件(如此人的出現(xiàn))與前瞻記憶任務(wù)(如傳口信)聯(lián)系起來。研究發(fā)現(xiàn),前瞻性記憶比回顧性記憶涉及更多的認(rèn)知過程,如記憶、注意、計(jì)劃和活動(dòng)等,而注意和計(jì)劃更多的是與前額葉功能特別是執(zhí)行功能有關(guān)[7]。大腦前額葉專司形成計(jì)劃、激發(fā)行動(dòng)、監(jiān)視當(dāng)前的活動(dòng),而這些也正是前瞻性記憶任務(wù)完成所必須的。
Katai等[8]研究發(fā)現(xiàn),PD患者EBPM受損而TBPM未受損。該研究認(rèn)為EBPM受損原因并非是忘記了事件的內(nèi)容,而是當(dāng)事件出現(xiàn)時(shí)不能自然地重新得到最初的意圖。為更進(jìn)一步研究PD患者前瞻性記憶受損的原因,Kliegel等[9]又將前瞻性記憶分為4個(gè)階段:意圖形成(intention formation)、回顧性意圖保存(retrospective intention retention)、恰當(dāng)意圖啟動(dòng)(appropriate intention initiation)和意圖執(zhí)行(intention execution)。結(jié)果表明,PD患者在意圖形成階段明顯受損,在恰當(dāng)意圖啟動(dòng)階段也有受損傾向,而在回顧性意圖的保存階段沒有受損。該研究認(rèn)為其可能與PD患者工作記憶的容量有很重要的關(guān)系。這與Katai等[8]以及之前的一些研究結(jié)果相一致。
國內(nèi)李凱等[10]采用安徽醫(yī)科大學(xué)前瞻性記憶檢查方法,對15例早中期PD患者(PD組)和15例健康對照者(對照組)進(jìn)行EBPM和TBPM檢查。結(jié)果顯示,PD組EBPM的檢查成績明顯低于對照組;PD組與對照組TBPM的檢查成績差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此得出早中期PD患者存在EBPM損害,而TBPM相對保留。此結(jié)果與Katai等[8]的研究結(jié)果類似。
賈樹紅等[11]分步檢測了PD患者的EBPM,以探討EBPM損害的環(huán)節(jié),并且分析可能的影響因素。其收集了31例PD患者(PD組)及27例健康對照(HC組),采用Kliegel等[9]建立的方法進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)和單一任務(wù)的EBPM檢測,并且對可能相關(guān)的認(rèn)知功能如瞬時(shí)記憶、工作記憶、抑制等進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果顯示,在復(fù)雜任務(wù)的EBPM檢測中,PD組在意圖形成及執(zhí)行得分較HC組差,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,意圖保留、執(zhí)行順序(保真度)與HC組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;復(fù)雜的EBPM,PD組的啟動(dòng)率較HC組低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,年齡使啟動(dòng)失敗的風(fēng)險(xiǎn)增加了1.142倍,即年齡越大越不容易啟動(dòng);在單一任務(wù)的EBPM檢測中發(fā)現(xiàn),兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;工作記憶、受教育程度與意圖執(zhí)行分?jǐn)?shù)呈正相關(guān),病程、H-Y分級(jí)與意圖執(zhí)行分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān),這4項(xiàng)對意圖執(zhí)行分?jǐn)?shù)的決定作用占57.8%。由此得出結(jié)論,PD患者復(fù)雜任務(wù)的EBPM受損主要在意圖形成及意圖執(zhí)行階段,而意圖保留、執(zhí)行順序(保真度)未受損;PD患者的意圖啟動(dòng)傾向受損,年齡是主要的影響因素;PD患者的執(zhí)行受損與病情的嚴(yán)重程度相關(guān);單一任務(wù)的EBPM的啟動(dòng)可能是自發(fā)的;疾病分型、起病側(cè)對EBPM無顯著影響。
近5年,國外學(xué)者對PD患者前瞻性記憶做了進(jìn)一步的研究。Costa等[12]研究了PD患者前瞻性記憶與執(zhí)行功能、記憶功能的關(guān)系,要求受試者(23例PD患者和25例健康對照)在被告知試驗(yàn)任務(wù)內(nèi)容并宣布開始之后的第20分鐘(TBPM)或在鬧鐘響后(EBPM)執(zhí)行3個(gè)動(dòng)作,由計(jì)算機(jī)記錄受試者回憶起去執(zhí)行當(dāng)初意圖(前瞻性成分)的正確率和執(zhí)行意圖的準(zhǔn)確性(回顧性成分)。PD患者額外接受一個(gè)神經(jīng)心理測試。研究發(fā)現(xiàn),PD患者TBPM中前瞻性成分的準(zhǔn)確率低于正常對照,而EBPM的前瞻性成分與對照組無差異;PD患者TBPM和EBPM的回顧性成分均受損。這與Katai等[8]報(bào)道的結(jié)果截然相反,作者分析其原因:(1)在EBPM中可能是因?yàn)閮蓚€(gè)試驗(yàn)室采用的研究范式不同:Costa等[12]的試驗(yàn)EBPM的線索重視上下連貫性,而Katai等[8]的試驗(yàn)EBPM線索是嵌入正在進(jìn)行的活動(dòng)中的。(2)在TBPM任務(wù)中,由于沒有明顯的外部事件或刺激的出現(xiàn),線索更具有隱蔽性;與EBPM相比,完成時(shí)間任務(wù)需要更多地依賴自我啟動(dòng)的注意資源、更多地依賴工作記憶容量和執(zhí)行功能,所以TBPM的前瞻性成分準(zhǔn)確率低。(3)Katai等[8]研究回顧性成分的任務(wù)過于簡單,可能低估了PD本身存在的回顧性成分的障礙。緣于此,Costa等[12]對Katai當(dāng)初認(rèn)為PD回顧性成分正常的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。
Altgassen等[5]研究了任務(wù)的重要性對PD患者在EBPM任務(wù)表現(xiàn)中的影響。試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求受試者(13例PD患者和13例健康對照)把焦點(diǎn)分別放在前瞻性記憶任務(wù)或背景任務(wù)上。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)當(dāng)把焦點(diǎn)放在前瞻性記憶上時(shí),PD患者與正常對照完成得一樣好;(2)當(dāng)強(qiáng)調(diào)背景活動(dòng)時(shí),PD患者的前瞻性記憶受損;(3)工作記憶的容量不同與上述結(jié)果有關(guān)。由此得出:如果把前瞻性記憶中前瞻性成分優(yōu)先化,PD患者的EBPM可以不受影響。
Costa等[13]對PD患者即刻服用左旋多巴后是否可以改善TBPM任務(wù)進(jìn)行了研究。任務(wù)要求受試者(20例PD患者和15例健康對照)10min后在3個(gè)連貫的任務(wù)中分別進(jìn)行3個(gè)不相關(guān)的行動(dòng)。電腦記錄回顧性意圖保存的正確率和意圖執(zhí)行時(shí)的正確率。PD患者距上次服藥12h,分別按以下兩種情況進(jìn)行測試:(1)服用左旋多巴后20~30min(開期);(2)沒有繼續(xù)服用左旋多巴(關(guān)期)。PD患者在開期回顧性意圖保存和意圖執(zhí)行的準(zhǔn)確率明顯高于關(guān)期,而且與健康對照組無明顯差異。這進(jìn)一步驗(yàn)證了左旋多巴的減少可能導(dǎo)致PD患者前瞻性記憶受損的觀點(diǎn)。
對于前瞻性記憶生理機(jī)制的研究最直接的方法是運(yùn)用正電子斷層掃描技術(shù)(positron emission tomography,PET)或者腦功能成像等技術(shù)。Okuda等[14]利用PET檢查探討了前瞻性記憶和各腦區(qū)的關(guān)系,認(rèn)為右半球額中回反映了前瞻性記憶任務(wù)中加載在記憶中額外的負(fù)荷,左半球的Brodmann 10區(qū)和右半球的Brodmann 47區(qū)反映的是對將來行為意向的保持過程。而左海馬旁回反映的是在前瞻性記憶任務(wù)中需要對新信息的監(jiān)測。Burgess等[15]對腦損傷患者進(jìn)行的研究表明,右額葉的職責(zé)是意向的產(chǎn)生(相當(dāng)于計(jì)劃的功能),左半球的Brodmann 10區(qū)涉及前瞻性成分,例如意向的保持和激發(fā)。兩項(xiàng)研究都認(rèn)為Brodmann 8區(qū)(主要是左半球)和前瞻性成分有關(guān)。Burgess等[16]運(yùn)用PET進(jìn)一步探討了前瞻性記憶中意向的保持和執(zhí)行所涉及的腦區(qū),認(rèn)為雙側(cè)額極(Brodmann 10區(qū))、右側(cè)前額葉、頂葉后部區(qū)域和前楔葉與意向的保持有關(guān),而丘腦與意向的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。
Okuda等[14]研究發(fā)現(xiàn),TBPM和EBPM任務(wù)分別激活了前額葉不同區(qū)域,前額葉內(nèi)側(cè)及前扣帶回出現(xiàn)了與TBPM相關(guān)的激活,右額上回、背外側(cè)前額葉出現(xiàn)了與EBPM相關(guān)的激活。Okuda等[17]還考察了TBPM和EBPM任務(wù)所誘發(fā)的腦部活動(dòng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在TBPM任務(wù)中,當(dāng)被試需要自己估計(jì)時(shí)間來完成時(shí)間任務(wù)時(shí),主要激活了左額上回的一個(gè)區(qū)域;當(dāng)被試可以借助于外部時(shí)鐘來監(jiān)控時(shí)間時(shí),主要激活了右額上回、內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)以及扣帶前回3個(gè)區(qū)域。而在EBPM任務(wù)中,出現(xiàn)了左額前回的一個(gè)區(qū)域的激活,但這個(gè)區(qū)域與時(shí)間任務(wù)中的區(qū)域并不相同。這個(gè)結(jié)果說明,雖然TBPM與EBPM均與額葉相關(guān),但二者可能具有不同的神經(jīng)機(jī)制。從生理學(xué)角度講,不同的前瞻性任務(wù)和前額葉的相關(guān)程度是不一樣的。當(dāng)線索信息不是很特殊或者難于辨認(rèn)時(shí),當(dāng)對工作記憶的需求比較大時(shí),當(dāng)執(zhí)行前瞻性任務(wù)需要有最初的計(jì)劃、需要估計(jì)時(shí)間時(shí),當(dāng)現(xiàn)在進(jìn)行的活動(dòng)需要被打斷時(shí),當(dāng)環(huán)境或者背景刺激需要監(jiān)視時(shí),前額葉的功能會(huì)相對重要一些。
PD患者前額葉活動(dòng)有改變[2,3]。在疾病早期,與前額葉背外側(cè)相連接的尾狀核背側(cè)的多巴胺減少;隨著疾病進(jìn)展,與前額葉腹側(cè)相連接的紋狀體腹側(cè)部分多巴胺減少??梢奝D早期,多巴胺在紋狀體以及前額葉均有所減少[18]。前額葉-紋狀體環(huán)路多巴胺的減少引起前額葉功能障礙導(dǎo)致了PD患者前瞻性記憶損害。Pagni等[19]在最近的一項(xiàng)對新確診尚未服藥的PD患者EBPM的研究中作出了相同的推測。上文所提到的Costa等[13]的研究表明,補(bǔ)充多巴胺可以改善PD患者的TBPM。由此推測,前瞻性記憶損害與PD疾病進(jìn)展有關(guān),隨著前額葉-紋狀體環(huán)路受累嚴(yán)重,PD患者前瞻性記憶損害將進(jìn)一步加重。至于PD為什么會(huì)選擇性地?fù)p害TBPM、EBPM或前瞻性記憶的不同成分,各家報(bào)道尚存爭議[8,10?12],有待進(jìn)一步研究。
總之,在日常生活中,我們每天都需要運(yùn)用前瞻性記憶來完成許多項(xiàng)活動(dòng),它的損害會(huì)嚴(yán)重影響到生活質(zhì)量。更深入研究,包括采用功能影像學(xué)技術(shù)直接研究左旋多巴治療時(shí)PD患者神經(jīng)生理的改變,有助于我們進(jìn)一步探討PD前瞻性記憶受損的機(jī)制,并對改善PD患者的生活質(zhì)量有著重大意義[20]。
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(編輯: 張青山)
Prospective memory impairment in patients with Parkinson’s disease: a research progress
WU Dong-Dong, CHEN Hai-Bo*
(Department of Neurology, Beijing Hospital, Beijing 100730, China)
Prospective memory(PM) plays an important role in human’s daily life. Its impairment may significantly affect the correct execution of common daily activities. Patients with Parkinson’s disease (PD) present with cognitive impairments in many aspects. Some recent studies indicate that PM is impaired early in individuals with PD. These patients are selectively impaired in time-based PM, event-based PM or different components of PM. The deficit might be related to dysfunction of prefrontal lobe. In this paper, we reviewed the studies on the characteristics and physiological mechanism of PM, the characteristics of PM in PD patients, and possible underlying physiological mechanism. The further studies will certainly help the daily life and improve quality of life for PD patients.
Parkinson’s disease; prospective memory; cognitive dysfunction
R742.5
A
10.3724/SP.J.1264.2013.00240
2013?04?17;
2013?05?12
陳海波, E-mail: chenhbneuro@263.net