視覺搜索任務(wù)下首發(fā)精神分裂癥患者面孔表情識別能力與臨床癥狀的相關(guān)性*

鄺啟杰， 劉驛， 佘生林， 李璇子， 畢泰勇， 黃華欽， 鄭英君△

1廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院(廣州市惠愛醫(yī)院)成人精神科(廣東廣州 510370)； 2遵義醫(yī)科大學(xué)管理學(xué)院(貴州遵義 563000)

精神分裂癥(schizophrenia，SZ)是一種重性精神疾病，其臨床癥狀分為陽性癥狀、陰性癥狀、認(rèn)知功能障礙、情感癥狀、興奮/敵意癥狀。除以上癥狀外，社會認(rèn)知功能障礙也成為了精神分裂癥的主要臨床特征之一，越來越多的研究證明社會認(rèn)知與精神病性癥狀之間有無法分割的相關(guān)性[1]，但作為社會認(rèn)識功能重要一環(huán)的面孔表情識別能力與臨床癥狀的關(guān)系仍不明確。本課題組既往通過視覺搜索范式發(fā)現(xiàn)了首發(fā)精神分裂癥患者(first-episode schizophrenia，F(xiàn)SZ)高興面孔表情識別能力與陰性癥狀相關(guān)[2]，但該實(shí)驗(yàn)僅使用了高興表情面孔。此外，近年，肖春玲等[3]提出了陽性與陰性癥狀量表(positive and negative syndrome scale，PANSS)[4]新5因子模型更好地解釋精神分裂癥患者的臨床癥狀。故本研究納入FSZ，通過高興及恐懼面孔表情視覺搜索實(shí)驗(yàn)和PANSS新5因子模型來探討FSZ患者面孔表情識別能力與臨床癥狀的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2016年9月至2017年7月就診于廣州市惠愛醫(yī)院的首發(fā)精神分裂癥患者，入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《美國精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊第四版》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders， Fourth Edition， DSM-Ⅳ)精神分裂癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)總病程≤2年，服用抗精神病藥物時(shí)間≤2個月；(3)PANSS評分≥60分；(4)年齡18～50歲，漢族，受教育時(shí)間≥9年；(5)半年內(nèi)未做過電休克治療，共納入患者28例。同時(shí)通過海報(bào)招募健康對照者，入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)無精神疾病史，不符合DSM-Ⅳ任何精神疾病的診斷；(2)無精神疾病家族史；(3)不符合精神病風(fēng)險(xiǎn)綜合征結(jié)構(gòu)式訪談問卷(SIPS)任何一種狀態(tài)；(4)性別、年齡、受教育時(shí)間與患者相匹配。共納入對照者33例。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患有其他精神疾??；(2)有物質(zhì)依賴或?yàn)E史(尼古丁除外)；(3)有癲癇病史，高熱驚厥或昏迷病史；(4)患有嚴(yán)重或不穩(wěn)定軀體疾病。

本研究經(jīng)過廣州市惠愛醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，所有受試者簽署了書面知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 面孔表情識別能力 本研究采用視覺搜索實(shí)驗(yàn)范式來檢查受試者面孔表情識別能力，以準(zhǔn)確率作為研究指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)包含兩部分，第一部分實(shí)驗(yàn)為受試者在中性面孔的干擾項(xiàng)中識別出高興面孔表情；第二部分則是識別出恐懼面孔表情，實(shí)驗(yàn)過程見圖1。受試者均完成高興面孔表情任務(wù)再進(jìn)行恐懼面孔表情任務(wù)，每進(jìn)行一段測試后，受試者將得到充分休息，以保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所有的圖像均從中國面部情感圖像系統(tǒng)(CFAPS)[5]中獲取，共選擇了64個中性表情的面孔(32位女性)及64個面孔表情(高興表情及恐懼表情各32個，16位女性)，排除外部特征(頭發(fā)、耳朵和面部輪廓)，并通過Photoshop匹配亮度和均方根(RMS)對比度。

在兩個實(shí)驗(yàn)開始前受試者可以看到目標(biāo)刺激，然后有一段隨機(jī)間隔期1 000～2 000 ms。隨后，在視野中會出現(xiàn)2個(低負(fù)荷)或4個(高負(fù)荷)面孔，包含或不包含刺激材料，持續(xù)600 ms。要求受試者在刺激期過后盡可能快速及準(zhǔn)確地對材料進(jìn)行判斷并作出按鍵反應(yīng)，存在刺激材料則按“n”，否則按“m”。下次刺激將于患者按鍵后呈現(xiàn)，呈現(xiàn)前仍存1 000～2 000 ms的隨機(jī)間隔期。一次實(shí)驗(yàn)共包括40次搜索，共6次實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)均包含4種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑撼尸F(xiàn)2個材料(低認(rèn)知負(fù)荷)或呈現(xiàn)4個材料(高認(rèn)知負(fù)荷)×存刺激材料或不存刺激材料，4種模式數(shù)量相等，在搜索進(jìn)行中隨機(jī)出現(xiàn)

圖1面孔表情識別視覺搜索實(shí)驗(yàn)范式實(shí)驗(yàn)過程

1.2.2 臨床評估 采用PANSS來評估首發(fā)精神分裂癥患者的臨床癥狀嚴(yán)重程度。PANSS新5因子分模型[3]包括：陰性癥狀因子(N1情感遲鈍、N2情緒退縮、N3情感交流障礙、N4被動/淡漠/社交退縮、N6交談缺乏自發(fā)性和流暢性、G7動作遲緩)、認(rèn)知功能障礙因子(P2概念紊亂、N5抽象思維障礙、G11注意障礙)、陽性癥狀因子(P1妄想、P3幻覺行為、P6猜疑/被害、G9不尋常思維內(nèi)容)、興奮/敵意癥狀因子(P4興奮、P7敵對性、G8不合作、G14沖動控制障礙)以及情感癥狀因子(G2焦慮、G3自罪感、G6抑郁)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是2(刺激：高興/恐懼面孔)×2(認(rèn)知負(fù)荷：低/高負(fù)荷)×2(分組：患者組/對照組)混合設(shè)計(jì)，故首先采用2×2×2方差分析(analysis of variance，ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，若結(jié)果存在交互作用，則對兩組面孔表情識別能力進(jìn)行簡單效應(yīng)分析；若結(jié)果不存在交互作用，則采用兩樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行事后分析。而在研究不同表情刺激下患者面孔識別能力受損程度時(shí)，同樣先采用2×2 ANOVA分析評估分組與認(rèn)知負(fù)荷間的交互作用，排除交互作用后使用兩樣本t檢驗(yàn)分析?；颊呓M臨床癥狀評分與面孔表情識別能力評分的關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析。選擇檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。以上所有操作均在SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件中進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.2 行為學(xué)結(jié)果

2.2.1 交互作用的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 僅刺激與分組之間[F(1，59)=10.860，P=0.001，效應(yīng)值=0.044，功效=0.907]的交互作用差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。故進(jìn)一步對二者進(jìn)行簡單分析，結(jié)果提示在控制了刺激因素后，分組效應(yīng)仍顯著[高興表情：F(1，59)=13.571，P<0.001；恐懼表情：F(1，59)=69.973，P<0.001]；而控制分組因素后，刺激效應(yīng)同樣顯著[患者組：F(1，59)=90.894，P<0.001；對照組：F(1，59)=29.861，P<0.001]。在確定了分組與刺激交互作用的影響后，對認(rèn)知負(fù)荷因素的主效應(yīng)分析，結(jié)果顯示主效應(yīng)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[F(1，59)=36.644，P<0.001，效應(yīng)值=0.133，功效=1.000]。此外，患者組和對照組之間的準(zhǔn)確率差異在每種情況下均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(高興表情/低負(fù)荷：t=2.747，P=0.032，效應(yīng)值=0.706，功效=0.771；高興表情/高負(fù)荷：t=3.623，P=0.004，效應(yīng)值=0.931，功效=0.946；恐懼表情/低負(fù)荷：t=4.700，P<0.001，效應(yīng)值=1.250，功效=1.000；恐懼表情/高負(fù)荷：t=5.301，P<0.001，效應(yīng)值=1.362，功效=1.000)。兩組面孔表情識別平均準(zhǔn)確率情況及比較情況見表2及圖2。

項(xiàng)目患者組(n=28)對照組(n=33)2/t值P值性別(例)0.4550.500 男1616 女1217利手(例)0.2010.654 右2731 左12年齡(歲)25.1±6.924.4±5.00.5900.557受教育時(shí)間(年)11.3±3.311.7±3.10.4200.674病程(月)8.7±7.2---抗精神病藥物217.4±230.4--- (氯丙嗪當(dāng)量)PANSS陰性癥狀12.8±3.9---PANSS認(rèn)知功能癥狀4.3±1.2---PANSS陽性癥狀13.9±3.8---PANSS興奮/敵對癥狀7.3±3.6---PANSS情感癥狀5.5±2.5---

表情識別能力患者組(n=28)對照組(n=33)t值P值高興面孔 低負(fù)荷0.918±0.0620.957±0.0512.7470.032 高負(fù)荷0.846±0.0740.911±0.0663.6230.004恐懼面孔 低負(fù)荷0.773±0.1150.892±0.0744.700<0.001 高負(fù)荷0.709±0.0940.828±0.0815.301<0.001

*P<0.05，**P<0.01

2.2.2 不同表情刺激下面孔識別能力受損的差異 在兩種認(rèn)知負(fù)荷下，兩組面孔表情識別能力受刺激因素影響的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(低負(fù)荷：t=3.398，P=0.004，效應(yīng)值=0.934，功效=0.947；高負(fù)荷：t=2.657，P=0.024，效應(yīng)值=0.722，功效=0.789)。

2.3 面孔表情識別能力與PANSS量表的各項(xiàng)得分的關(guān)系 高負(fù)荷高興(t=0.450，P=0.016)、低負(fù)荷恐懼(t=0.384，P=0.044)以及高負(fù)荷恐懼(t=0.442，P=0.018)表情識別能力評分與興奮/敵意癥狀評分呈正相關(guān)。但其他條件下的面孔表情識別能力評分與臨床癥狀評分的相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

面孔是復(fù)雜的、多樣的、自然的特殊視覺刺激，其包含了豐富的個人信息及社會交流信息，是一般知覺的重要組成部分。其中面孔表情是人們?nèi)粘＝煌信袛嗨饲榫w狀態(tài)的主要途徑，但SZ患者面孔表情識別能力受損，難以判斷他人真正的情緒狀態(tài)，因此會在社會交往中出現(xiàn)困難，如Bulgari等[6]發(fā)現(xiàn)SZ患者面孔表情識別能力障礙是導(dǎo)致攻擊行為的原因之一。因此，明確SZ患者面孔表情識別能力與臨床癥狀嚴(yán)重性的關(guān)系，有助于患者更好地適應(yīng)日常生活及融入社會。

既往多項(xiàng)研究顯示SZ患者面孔表情識別能力障礙，但結(jié)論尚未得到統(tǒng)一。目前SZ患者面孔表情識別能力障礙存在3種假設(shè)：(1)表情知覺全面受損[7]；(2)負(fù)性表情知覺全面受損[8-9]；(3)特定的負(fù)性表情知覺受損[1,10]。本研究采用了視覺搜索范式研究FSZ患者面孔表情識別能力，實(shí)驗(yàn)中，使用恐懼作為負(fù)性表情的原因?yàn)锳llott等[11]認(rèn)為恐懼表情識別能力障礙可能是SZ的遺傳特征，在負(fù)性表情中更具有代表性。本研究結(jié)果顯示，患者在不同負(fù)荷下的高興、恐懼面孔表情識別準(zhǔn)確率均較正常組減弱，這提示SZ患者面孔表情識別能力在高興(正性)表情和恐懼(負(fù)性)表情均受損。本研究結(jié)果與既往研究結(jié)果相符，在高興表情上，多項(xiàng)研究提示SZ患者面孔表情識別能力受損[7,12]，其中She等[2]發(fā)現(xiàn)FSZ患者高興面孔表情識別能力同樣受損；而對于恐懼表情，也有相關(guān)研究提示SZ患者面孔表情識別能力損傷[10,13-14]，其中Romero-Ferreiro等[15]發(fā)現(xiàn)FSZ僅對恐懼表情識別障礙。而本研究的結(jié)果更傾向于第一種假設(shè)，即SZ患者面孔表情識別能力障礙為表情知覺全面受損。造成目前研究結(jié)論不一致的原因可能為年齡、受教育時(shí)間、未治期以及實(shí)驗(yàn)任務(wù)等因素不同。

在對實(shí)驗(yàn)各個因素交互作用的分析時(shí)，僅刺激與分組間的交互作用有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這說明兩種表情面孔在兩組的識別程度存在差異。故本研究進(jìn)一步對FSZ患者不同表情刺激下面孔表情識別能力的受損程度進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，F(xiàn)SZ患者恐懼表情識別能力受損較高興表情更突出。故刺激與分組間產(chǎn)生交互作用的原因?yàn)镕SZ患者恐懼面孔表情識別能力受損更嚴(yán)重。在明確了各個因素間的交互作用后，對分組因素和刺激因素行簡單分析。結(jié)果顯示，二者均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中分組因素效應(yīng)顯著表明FSZ患者面孔表情識別能力受損，這與既往SZ患者發(fā)病初期已存面孔表情識別功能障礙的觀點(diǎn)[8, 15]一致；而刺激因素效應(yīng)顯著提示受試者高興面孔表情識別能力好于恐懼面孔。最后，認(rèn)知負(fù)荷的主效應(yīng)顯著表明在高負(fù)荷任務(wù)中受試者表現(xiàn)更差。

在相關(guān)分析中，本研究采用肖春玲等[3]提出的PANSS新5因子模型與面孔表情識別能力評分作相關(guān)分析。與既往PANSS的5因子模型[16-17]相比，該模型在部分因子中進(jìn)行了刪減，包括陰性癥狀因子(P5夸大、G13意志障礙、G16主動社交回避)、認(rèn)知功能障礙因子(N7刻板思維、G5裝相和作態(tài)、G10定向障礙、G15先占觀念)和情感癥狀因子(G1關(guān)注身體健康、G4緊張、G12判斷和自知力缺乏)。經(jīng)過以上處理后總體解釋率達(dá)60.4%(既往的為51.4%)，能更好地解釋精神分裂癥患者的臨床癥狀。本研究結(jié)果提示患者高負(fù)荷高興、低負(fù)荷恐懼以及高負(fù)荷恐懼表情識別能力與興奮/敵意癥狀因子得分呈正相關(guān)，這提示SZ在疾病初期興奮/敵意癥狀或許可以部分解釋面孔表情識別能力的改變。過去已有相關(guān)研究提示SZ面孔表情識別能力與5因子模型中的認(rèn)知/紊亂癥狀相關(guān)[12，14]，但這些研究納入的均為慢性期SZ患者，受病程、抗精神病藥物等因素影響較大，故可能造成結(jié)果不一致。既往部分SZ表情研究提示SZ患者面孔表情識別能力與PANSS傳統(tǒng)陰性癥狀得分相關(guān)[2，8-9，15]，但尚未發(fā)現(xiàn)SZ表情識別能力與PANSS 5因子模型的陰性癥狀得分相關(guān)，這可能的原因?yàn)閭鹘y(tǒng)的陰性癥狀得分僅抽象思維困難和刻板思維與社會認(rèn)知相關(guān)[18]，且在PANSS新5因子模型中刻板思維已被剔除，因此，F(xiàn)SZ患者面孔表情識別能力可能與SZ陰性癥狀無明顯相關(guān)。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)了FSZ面孔表情識別能力障礙，該結(jié)果提示SZ的表情識別能力障礙并不局限于負(fù)性表情；另外還發(fā)現(xiàn)FSZ的面孔表情識別能力可能與興奮/敵意癥狀相關(guān)，這可能為后續(xù)SZ面孔表情識別能力相關(guān)研究提供參考。但本研究結(jié)果有一定的局限性，本研究樣本量偏少，且未結(jié)合事件相關(guān)電位或核磁共振成像等技術(shù)進(jìn)行分析，故后續(xù)需要通過擴(kuò)大樣本量及結(jié)合多種腦功能技術(shù)來進(jìn)一步研究SZ面孔表情識別能力障礙的神經(jīng)機(jī)制。