事件相關(guān)電位技術(shù)在戒毒工作中應(yīng)用的可行性研究

吳 震，余 洪，趙立群，周 晨

(浙江省拱宸強(qiáng)制隔離戒毒所, 浙江 杭州 310015)

事件相關(guān)電位技術(shù)在戒毒工作中應(yīng)用的可行性研究

吳 震，余 洪，趙立群，周 晨

(浙江省拱宸強(qiáng)制隔離戒毒所, 浙江 杭州 310015)

隨著認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究技術(shù)在戒毒工作領(lǐng)域的應(yīng)用深入，研究者借助事件相關(guān)電位在大腦中引發(fā)的腦電波，揭示依賴者的大腦機(jī)能病變，為戒毒工作開辟了新的思路。通過評(píng)述事件相關(guān)電位技術(shù)及其研究現(xiàn)狀，提出在戒毒工作中應(yīng)用的可行性。

事件相關(guān)電位技術(shù)；戒毒工作；可行性

藥物濫用對(duì)心理和腦機(jī)能的影響歷來是藥物依賴領(lǐng)域中各相關(guān)學(xué)科(如心理藥理學(xué)、神經(jīng)藥理解剖學(xué)、病理性神經(jīng)認(rèn)知科學(xué)等)共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題。對(duì)藥物濫用的心理及腦機(jī)制的研究是幫助專業(yè)人士深入理解并有效干預(yù)持續(xù)性藥物依賴行為和戒除后復(fù)發(fā)行為的重要基礎(chǔ)。近年來，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)在藥物濫用領(lǐng)域得到應(yīng)用，研究者借助事件相關(guān)電位(Event-Related Potential，ERP)技術(shù)來觀察刺激事件(包括視覺、聽覺和體感等刺激)在大腦中引發(fā)的腦電波，從而揭示依賴者的大腦機(jī)能病變。司法部吳愛英部長(zhǎng)在2015年全國(guó)司法行政戒毒工作會(huì)議中指出：“要加強(qiáng)戒毒科技工作，建設(shè)戒毒科研基地和戒毒實(shí)驗(yàn)室，引進(jìn)先進(jìn)戒毒儀器設(shè)備，大力開展戒毒基礎(chǔ)理論和戒毒關(guān)鍵技術(shù)裝備研究，推動(dòng)科研成果向?qū)崙?zhàn)轉(zhuǎn)化，提高戒毒工作科技含量，提升戒毒工作水平?！北疚闹荚谝詮?qiáng)制隔離戒毒所為主體，就建立事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)室的可行性進(jìn)行論述。

一、藥物依賴領(lǐng)域事件相關(guān)電位研究現(xiàn)狀

ERP技術(shù)通過操縱具有特殊心理意義的刺激，從頭顱表面記錄所誘發(fā)的相關(guān)腦電位活動(dòng)，來觀測(cè)大腦內(nèi)部活動(dòng)。被刺激事件所引發(fā)的正負(fù)電壓波動(dòng)被稱為“峰”、“波”或“腦電成分”，是事件相關(guān)電位研究的主要對(duì)象。目前，ERP的研究已經(jīng)深入到心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和人工智能等多個(gè)領(lǐng)域。在藥物依賴領(lǐng)域，ERP技術(shù)也逐步得到應(yīng)用，且研究者發(fā)現(xiàn)了許多與依賴者認(rèn)知活動(dòng)過程密切相關(guān)的成分。

(一)SG P50成分

聽覺感覺門控(Sensory Gating, SG)誘發(fā)電位P50(簡(jiǎn)稱SG P50)是ERP的較早期成分(聽覺刺激呈現(xiàn)后50ms左右記錄到的正性波),其反映了早期前注意感覺加工的抑制機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，暴露于可卡因的被試會(huì)出現(xiàn)SG P50振幅下降〔1〕，這表明該類人群的前注意感覺加工抑制受損。

(二)失匹配負(fù)波(Mismatch Negativity, MMN)

失匹配負(fù)波出現(xiàn)在刺激呈現(xiàn)后150ms左右，它反映了一種覺察變化的能力。研究發(fā)現(xiàn)，阿片依賴者表現(xiàn)出MMN的振幅下降及潛伏期延遲，〔2〕這表明藥物濫用者的刺激辨別能力受損。另外，研究者發(fā)現(xiàn)戒酒期限達(dá)6個(gè)月以上的酗酒者與控制組在MMN的振幅和潛伏期上均未出現(xiàn)顯著差異〔3〕，這似乎說明在戒酒者中MMN成分具有可恢復(fù)性。

(三)P300成分

P300是刺激出現(xiàn)后300—700ms之間發(fā)生的一個(gè)正成分。P300的潛伏期反映了對(duì)刺激物(如藥物圖片)進(jìn)行評(píng)價(jià)或分類所需時(shí)間，而其振幅則反映了刺激在工作記憶中表征更新的過程。〔4〕此外，P300成分還與刺激的情緒內(nèi)容有關(guān)。由于刺激的情緒喚起度(Arousal)差異可引發(fā)個(gè)體不同的內(nèi)在動(dòng)機(jī)(如看到對(duì)準(zhǔn)自己的槍口或一張生氣的臉時(shí)，在前者情境下人們的感受和反應(yīng)會(huì)更激烈)，因而P300高振幅可以反映出呈現(xiàn)的刺激對(duì)被試而言是否具有更高的情緒喚醒度及吸引了更多的心理資源。對(duì)藥物濫用者的研究也遵循相同的邏輯。由于藥物和藥物相關(guān)線索(如白粉圖片)對(duì)藥物依賴者具有特殊的心理意義，因而可誘發(fā)依賴者顯著的情緒體驗(yàn)和較高的喚醒度，他們?cè)赑300成分上會(huì)表現(xiàn)出與常人的不同。此外，有研究考察了P300振幅是否可作為藥物依賴內(nèi)表型(Endophenotype)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)?！?〕結(jié)果表明，藥物依賴與P300振幅密切相關(guān)，相對(duì)于健康人群，藥物依賴人群更常表現(xiàn)出P300振幅異常。該結(jié)果似乎提示P300振幅可作為藥物依賴及其康復(fù)治療的有效診斷標(biāo)記。

(四)N400成分

N400與語義理解有關(guān)，其峰值出現(xiàn)在與先前語境不一致的詞匯呈現(xiàn)200—600ms之后。研究表明，長(zhǎng)期重度大麻使用者在語義加工任務(wù)中表現(xiàn)出N400振幅下降和潛伏期延遲，〔6〕說明該類人群的語義加工受損。然而，與健康人群相比，阿片類成癮者只表現(xiàn)出N400潛伏期延遲(N400振幅未出現(xiàn)顯著下降)?！?〕這似乎說明不同類型精神活性物質(zhì)對(duì)N400成分具有不同效應(yīng)。

經(jīng)過對(duì)藥物成癮的腦機(jī)制研究的系統(tǒng)梳理，下述四方面問題亟待解決。第一，以往多數(shù)研究集中于酒精依賴者和P300成分。未來可在其他藥物依賴者(如海洛因依賴者和冰毒依賴者)中考察前述多個(gè)ERP成分的特性，以進(jìn)一步澄清不同藥物依賴者的腦與認(rèn)知功能受損特點(diǎn)，為確定毒品成癮和戒斷康復(fù)的生理診斷指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。第二，比較不同藥物依賴人群ERP成分的差異。以往研究表明，相對(duì)于酗酒者，可卡因成癮者P50振幅顯著下降?！?〕這說明，P50振幅可作為區(qū)分可卡因?yàn)E用與酒精濫用的指標(biāo)。未來可對(duì)其他多種類型藥物依賴人群之間ERP成分的差異進(jìn)行比較，這可能有助于揭示不同類型毒品作用的位置及引發(fā)的不同神經(jīng)認(rèn)知障礙。第三，基于毒品濫用者的ERP成分異常及其對(duì)應(yīng)的認(rèn)知功能損傷，開展與各個(gè)ERP成分對(duì)應(yīng)的具體干預(yù)研究。該類研究利于揭示毒品戒斷者多種腦與認(rèn)知功能是否具有可恢復(fù)性及其程度。第四，以往有關(guān)藥物相關(guān)線索誘發(fā)復(fù)吸行為的心理機(jī)制的研究已積累了豐富的研究證據(jù)，而針對(duì)外部壓力或基于戒除癥狀的負(fù)性情緒模型尚缺乏系統(tǒng)的科學(xué)證據(jù)(特別是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)方面的證據(jù))。有關(guān)藥物成癮的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究將為豐富上述成癮理論模型及完善戒毒治療方案奠定實(shí)證基礎(chǔ)。

二、事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)室在戒毒研究中的優(yōu)勢(shì)

基于成癮的神經(jīng)生理機(jī)制研究現(xiàn)狀和ERP技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，在戒毒所建設(shè)事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)室具有重要意義。

(一)符合戒毒所作為毒癮戒斷機(jī)構(gòu)的實(shí)踐需要

我國(guó)現(xiàn)有的大部分戒毒所對(duì)新的戒毒方法的嘗試中經(jīng)常苦于缺乏客觀量化的指標(biāo)，難以對(duì)戒毒人員的成癮性進(jìn)行有效的測(cè)量，因而無法對(duì)各種戒毒方法進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。事件相關(guān)電位技術(shù)可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)行為測(cè)量和其他生理指標(biāo)測(cè)量的不足，直接考察與藥物渴求感、毒品相關(guān)刺激注意偏向和情緒反應(yīng)等內(nèi)部認(rèn)知活動(dòng)相關(guān)的大腦電生理機(jī)制。事件相關(guān)電位技術(shù)的引入可望為客觀評(píng)價(jià)戒毒人員的成癮性提供有效的生理指標(biāo)。此外，相關(guān)數(shù)據(jù)的積累可增進(jìn)對(duì)藥物成癮機(jī)制的理解，并幫助篩選出高效的戒毒方法。

(二)較其他同類型技術(shù)更具性價(jià)比

目前，常用的無損認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)有兩種，腦成像(主要是功能性核磁共振，即FMRI技術(shù))和ERP技術(shù)。FMRI設(shè)備價(jià)格高昂，維護(hù)成本高，占地較大，且需專門技術(shù)人員進(jìn)行日常維護(hù)，不適合應(yīng)用于戒毒所中。相較而言，ERP設(shè)備成本適中，日常維護(hù)方便。ERP技術(shù)通過記錄被試頭皮表面的電位變化，采集腦神經(jīng)放電信號(hào)，借此打開“黑箱”，觀察大腦內(nèi)部神經(jīng)組織的活動(dòng)。通過放大采集到的電信號(hào)，在時(shí)域和頻域上進(jìn)行分析，可以抽取具有代表性特征的腦電成分，揭示與特定刺激和行為相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制。雖然空間分辨率不如腦成像技術(shù)，但腦電可以達(dá)到較高的時(shí)間分辨率，適合用于觀察大腦處理信息的動(dòng)態(tài)過程。應(yīng)用于戒毒人員的成癮研究，可考察毒品相關(guān)刺激誘發(fā)的特定神經(jīng)放電活動(dòng)，以深入探索戒毒者認(rèn)知、情感加工的腦機(jī)制。

(三)配套建立行為實(shí)驗(yàn)室亦可單獨(dú)產(chǎn)生功效

考慮到研究需要及實(shí)施可行性，初步計(jì)劃建立事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)室與配套的認(rèn)知行為實(shí)驗(yàn)室。事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)室用于考察戒毒人員的神經(jīng)心理學(xué)指標(biāo)并探討成癮的大腦電生理機(jī)制，行為實(shí)驗(yàn)室則用于進(jìn)行相關(guān)預(yù)實(shí)驗(yàn)、行為指標(biāo)測(cè)量以輔助腦電實(shí)驗(yàn)的開展。此外，采用合適的行為實(shí)驗(yàn)手段，獨(dú)立利用行為實(shí)驗(yàn)室也可對(duì)藥物成癮的“心癮”機(jī)制進(jìn)行有效考察。實(shí)驗(yàn)室的建立與使用旨在推進(jìn)當(dāng)前戒毒相關(guān)心理學(xué)研究，深入探討藥物成癮與復(fù)吸行為的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制，并為今后相關(guān)研究的開展提供科研平臺(tái)。

三、在戒毒場(chǎng)所建設(shè)事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)室的設(shè)想

在戒毒所建設(shè)腦電實(shí)驗(yàn)室有利于深入了解藥物成癮的心理和生理機(jī)制，也將為當(dāng)前戒毒干預(yù)實(shí)踐提供重要的技術(shù)支持。

(一)為戒毒實(shí)務(wù)工作提供量化指標(biāo)

一方面，通過建立腦電實(shí)驗(yàn)室，可系統(tǒng)考察毒癮戒除過程中認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的變化，深入探索腦電活動(dòng)與藥物相關(guān)心理過程的關(guān)系。另一方面，利用腦電技術(shù)直接觀測(cè)大腦電生理活動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，建立毒癮戒除的認(rèn)知神經(jīng)指標(biāo)體系，為戒毒診斷評(píng)估提供量化參考。因此，腦電實(shí)驗(yàn)室可作為科研—實(shí)踐平臺(tái)，將學(xué)界最新的理論、方法與技術(shù)應(yīng)用于戒毒工作實(shí)踐并直觀評(píng)價(jià)其效果。

(二)推進(jìn)戒毒相關(guān)學(xué)術(shù)研究

筆者所在戒毒所與浙江大學(xué)心理與行為科學(xué)系已開展了數(shù)項(xiàng)關(guān)于藥物成癮者在生理脫毒后毒品戒除者的認(rèn)知、情感和行為表現(xiàn)及其機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究，獲得了許多重要發(fā)現(xiàn)。然而，已有成果主要基于行為實(shí)驗(yàn)方法，將大腦視作“黑箱”，通過被試在實(shí)驗(yàn)中的行為推斷其內(nèi)部心理機(jī)制，是一種較為間接的方法。若能應(yīng)用認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)手段，對(duì)其神經(jīng)機(jī)制作更為直接的考察，將為探討藥物成癮與復(fù)吸行為的神經(jīng)基礎(chǔ)提供直接和有力的證據(jù)，從而加速推進(jìn)戒毒相關(guān)研究，進(jìn)一步揭示毒癮戒除的科學(xué)規(guī)律。同時(shí)，有關(guān)神經(jīng)機(jī)制的研究成果可望與相關(guān)交叉學(xué)科(如醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、人工智能)相互借鑒，形成合力，共同發(fā)展。

(三)進(jìn)一步深化與高校的科研實(shí)踐合作

若在戒毒所建立此實(shí)驗(yàn)室，院所之間的戒毒科研合作將邁入新的層次，雙方優(yōu)勢(shì)資源互補(bǔ)的程度將進(jìn)一步加深，為今后的科研活動(dòng)提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，可以共建科研實(shí)踐基地，以多種方式邀請(qǐng)相關(guān)研究人員入駐開展研究，充分利用高水平科研力量，深入開展對(duì)戒毒人員的研究，力求在戒毒方法上尋求新的突破。

(四)積累戒毒相關(guān)認(rèn)知神經(jīng)大數(shù)據(jù)

腦電實(shí)驗(yàn)室建立后，將有條件積累戒毒人員的行為和神經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過建立數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)聯(lián)檔案系統(tǒng)，可在今后的實(shí)驗(yàn)研究過程中系統(tǒng)存儲(chǔ)每名參試人員的相關(guān)數(shù)據(jù)，逐漸積累形成戒毒人員認(rèn)知神經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。這些累積的大數(shù)據(jù)，可為將來大數(shù)據(jù)挖掘提供基礎(chǔ)，有望從中獲得豐富的關(guān)聯(lián)信息，從而為進(jìn)一步的學(xué)術(shù)研究和戒毒實(shí)踐提供科學(xué)參考。

總之，考慮到當(dāng)前戒毒實(shí)踐中在成癮診斷與戒毒方法評(píng)估方面缺乏客觀量化指標(biāo)及ERP技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)，有必要在戒毒場(chǎng)所建立腦電實(shí)驗(yàn)室，利用ERP技術(shù)來更加客觀地評(píng)估戒毒者的生理、心理特性和戒毒治療手段的有效性。同時(shí)，腦電實(shí)驗(yàn)室的建立，也利于開展毒品成癮的腦機(jī)制研究。這將有助于深入理解毒品成癮的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。此外，根據(jù)毒品成癮的認(rèn)知神經(jīng)研究，將有助于建立相應(yīng)的干預(yù)訓(xùn)練方案，提高戒除治療效果。因此，基于腦電實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，通過確立戒毒評(píng)估指標(biāo)，深入了解引發(fā)成癮的多種機(jī)制，探尋建立有效的戒除手段，將對(duì)當(dāng)前毒品成癮的預(yù)防與干預(yù)工作做出積極貢獻(xiàn)。

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(責(zé)任編輯 王守明)

The Feasibility of Using Event-related Potential Technique in Drug Cessation Practice

WU Zhen，YU Hong，ZHAO Li-qun，ZHOU Chen

(Zhejiang Gongchen Isolation Rehabilitation Center, Hangzhou, Zhejiang 310015)

The techniques in cognitive psychology and cognitive neuroscience domains have been widely used in drug cessation treatment in recent years. Researchers have used event-related potential (ERP) technique to examine the mechanisms underlying drug abuse or relapse. This article introduced the ERP technique and its application in addiction research. We finally discuss the potential of using ERP technique and its feasibility in drug cessation practice.

event-related potential technique; drug cessation practice; feasibility

2016-10-12

吳震(1966-)，男，浙江杭州人，浙江省拱宸強(qiáng)制隔離戒毒所所長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)榻涠竟芾砼c矯治；余洪(1963-)，男，浙江開化人，浙江省拱宸強(qiáng)制隔離戒毒所心理矯治中心主任，主要研究方向?yàn)榻涠救藛T心理矯治；趙立群(1979-)，男，浙江江山人，浙江省拱宸強(qiáng)制隔離戒毒所心理矯治中心副主任，主要研究方向?yàn)榻涠救藛T心理矯治；周晨(1983-)，男，浙江龍游人，浙江省拱宸強(qiáng)制隔離戒毒所心理矯治中心副主任科員，主要研究方向?yàn)榻涠救藛T心理矯治。

DF34

A

1672-2663(2016)04-0118-03