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1、抑郁症患者认知功能的事件相关电位研究,抑郁症是由各种原因引起的、以与处境不相称的显著而持久的情绪低落为其基本临床特征的一组情感障碍。 抑郁症患者发病机制不明，其诊断具有一定局限性和主观性。如何测定认知功能状况，为临床诊断和治疗评估提供准确客观的信息，成为抑郁症研究领域中的一个重要问题。事件相关电位(ERP)的出现和临床应用，为此提供了一个技术平台。 本研究利用ERP技术无创性的优势，对抑郁症患者在不同任务下所诱发出的ERP波形特征进行分析，探讨患者认知功能特点，为抑郁症临床诊断指标的建立提供科学依据。,三项实验:,实验一，对10名抑郁症患者及17名正常人的关联性负变(CNV)波形进行分析比较，
2、以评定患者的注意保持能力。 实验二，采用新异Oddball刺激范式，研究12名抑郁症患者及16名正常人选择注意的ERP特征，以判定患者非随意注意、决策加工等认知功能是否受到影响。 实验三，研究12名抑郁症患者和16名正常人面孔识别时的ERP波形，观察患者组面孔识别特异性成分是否发生变化，判断其是否存在面孔认知能力的缺陷。,相关概念,CNV ：即关联性负变(CNV)是反映人脑复杂心理活动的负向电位，它是在警告或准备刺激(S1)与需要执行反应的命令刺激(S2)两个特定刺激之间产生的。它与人脑对事件的准备、期待、注意、动机等心理活动相关，尤其与被试者注意保持能力的关系最为密切。 Oddball模式：
3、是指采用两种或多种不同刺激持续交替呈现，它们出现的频率显著不同，经常出现的刺激称为标准刺激，偶尔出现的刺激称为偏差刺激。被试进行反应的偏差刺激即为靶刺激或目标刺激。此模式是诱发与刺激概率有关的ERP成分时采用的经典模式。 P300：即晚成分的第三个正波，它与注意、辨认、决策、记忆等认知活动有关。靶刺激引起的P300称为P3b，新异刺激引起的P300称为P3a，现公认P3a是朝向反映的主要标志。P300已广泛应用于正常人、患者乃至哺乳动物的认知加工及其脑机制的研究。,创新性,首次以面孔识别实验范式研究抑郁症患者的事件相关电位;国内首次应用新异oddball范式研究抑郁症患者的朝向反应即非意识加工
4、的事件相关电位。,实验对象,正常组纳入标准: (1)青年男性和女性，身体健康，裸眼视力或矫正视力正常; (2)均为右利手; (3)近期未服用任何药物; (4)既往无肝炎病史; (5)精神神经疾病家族史阴性; (6)无酒精和药物滥用史; (7)自愿参加实验，并愿意填写书面同意书。,患者组纳入标准: (1)均选自第四军医大学附属医院心身科门诊的青年男性和女性患者; (2)入组前经两名主治以上医师确诊符合CCMD一3中“情感障碍，抑郁发作”的诊断标准; (3)均为右利手; (4)听力正常，裸眼视力或矫正视力正常; (5)既往无肝炎病史; (6)均未服用过抗精神病药物; (7)自愿参加实验，并愿意填写
5、书面同意书;且均能合作完成实验。,实验方法和指标,应用photoshop7.o画图软件、NeuroScan的STIMI.0自带的Draw软件编制刺激图片文件，最后转换成CUT格式文件保存。应用NeuroScan的STIMI.0附带的wave2snd软件进行刺激声音文件的转换，最后以SND格式保存文件。 STIMI.0系统呈现图片刺激;双侧耳机输出声音信号，被试根据指导语进行按键反应。 被试者在隔音、室温20左右的安静环境下进行实验。全部实验在ERP工作站采集与分析系统上完成。 研究中的统计指标分为行为学和电生理学两类。行为学的指标分析反应时间；电生理学指标为所得ERP各类波形的波幅和潜伏期，根
6、据其各自特点分析不同位点 .,实验统计处理,利用SPSS for Windows(10.0)软件对数据进行统计。统计方法采用两独立样本t检验以及重复测量方差分析，以p0.05为统计学差异显著水平。,实验一：抑郁症患者CNV的研究,实验任务 采用经典的CNV实验模式：预备信号(S1)1000Hz、90dB的纯音，持续50ms:命令信号(S2)为灯泡图片，呈现200ms后自动消失。先给出S1，经过1500ms的间隔后呈现S2，要求被试在听到S1时做好按键准备，看到S2后尽快按键，即完成一个trail。每个trail的间隔为2-5S(随机) 。练习10个trail左右，待被试熟练掌握如何按键，正式开
7、始实验记录30个trail。刺激由NeuroscanSTIMl.0系统呈现。,脑电记录,仪器为32导ERP工作站，采用国际标准10-20系统电极放置法安装电极，记录32点的EEG，记录电极为Ag/Agcl电极，以双侧乳突连线为参考，记录水平眼电(HEOG)和垂直眼电(VEOG)。头皮与电极接触的皮肤阻抗小于5k。滤波带通为0-40Hz，采样频率为500Hz。离线分析EEG数据。用SCAN4.3软件校正眼电(VEOG和HEOG)，并排除大于士75uV的各种伪迹。ERP以S1为触发分析时间为3000ms，SI前300ms进行基线矫正，得到正常对照组与抑郁症组的CNV波型。我们主要分析Cz、Fz、P
8、z点的CNV，由于CNV在Cz点最为明显，故对于PINV及P2我们只分析此点,分析内容:潜伏期:CNV负变化起点(A);S2后负向电位回到基线(交点B)，即PINV的时程;P2潜伏期;波幅:(基线-波峰值，以V计算):A点到命令信号S2的(CNV)平均波幅;CNV晚成分(S2前200ms)平均幅;PINV的平均波幅;P2波幅。用SCAN4.3软件中的自动波峰测量和自动波幅平均软件分别计算。 统计学处理:所有数据录入计算机，应SPSS10.0统计软件包对CNV平均波幅以及CNV晚成分平均波幅采用重复测量方差分析，对其它结果采用独立样本t检验分析，两组间方差不齐时用t检验。,结果,行为数据结果 抑
9、郁症患者的反应时间(293士105ms)比正常对照组(209士33ms)明显延长(r=2.464，P0.05)。 ERP分析 抑郁症组的反应时间较正常对照组明显延长; CNV的A点潜伏期延迟，平均波幅下降; CNV晚成分平均波幅较正常对照降低; PINV的平均波幅降低;且P2波幅明显增高。,分析讨论,抑郁症患者反应时间的延长说明他们的注意力不如正常人那样容易集中。 本研究中患者的A点潜伏期的延迟，表明抑郁症患者的CNV持续时间缩短，恰恰说明患者对于认知任务进行加工时注意保持的能力较差。分心干扰，焦虑状态，以及某些精神疾病均可使CNV波幅降低，患者CNV波幅下降，或许还与多巴胺能系统活性减低以及
10、临床上情绪低落有关;波幅的降低除了提示患者注意保持能力较差，而且还表明对与任务无关的刺激过度耗费心理资源，导致其对认知任务可利用的心理资源不足。,CNV晚成分与任务期待及运动准备过程有关，抑郁症患者CNV晚成分平均波幅较正常组低，反映了抑郁症患者中常见的异常弱的期待行为;精神运动阻滞致其反应迟缓。 PINV是研究精神病患者经常使用的指标，但本研究发现抑郁症组引起PINV平均波幅明显减小，而且患者的PINV时程并无延长，说明延长的PINV并未出现. P2成分在一定程度上反映了感知过程的结束，并与靶刺激的识别加工密切相关。而本研究无论是新奇oddball模式下，还是在CNV模式下诱发出的P2波幅，
11、抑郁症组均高于正常对照组。或许，由于抑郁症患者反应迟缓，对外界感受性降低，可能对于相同的听觉刺激，抑郁症患者较正常人需要耗费过多的能量去感知。,实验二：抑郁症患者P300的研究,对象:抑郁症患者 12(男3，女9)例，年龄范围19一36岁，平均24.3士5.1岁。病例均选自第四军医大学西京医院心身科门诊的初诊患者，入组前经两名主治医师确诊符合CCMD一3中“情感障碍,抑郁发作”的诊断标准。右利手，听力正常，均未服用过抗精神病药物，均能合作完成实验。,正常对照组 16(男6，女10)例，年龄范围2030岁，平均21.2士3.2岁。均为在校大学生，右利手，身心健康，智能完好，无酒精和药物滥用史，精
12、神病家族史阴性。,实验任务,采用听觉的新奇oddball模式，标准刺激为100OHz、90dB的短纯音，持续时间为150ms，呈现概率为75%;靶刺激为2000Hz、90dB的短纯音，持续时间为150ms，呈现概率为15%;新奇刺激由计算机产生的复杂声音及动物叫声等组成(每个刺激声音只出现一次)，呈现概率为10%，持续时间150ms;所有刺激出现的顺序经过伪随机。刺激间隔(ISI)时间10001500ms，由STIM系统自动随机生成。 被试在所听到的一连串声音中，除了出现次数较多的“嘟”声外，还会有较少的高音以及一些新奇声音出现，要求被试在保证正确的前提下尽快对高音声音进行按键，对其他任何声音
13、都不必反应。,脑电记录,ERP以刺激为触发点分析时间为1000ms,刺激前200ms进行基线校正。得到正常对照组与抑郁症组的P3a与P3bERP波形。分别对额部的P3a及枕部的P3b进行分析，内容包括:Pz、P3、P4点:Pb3的波幅(基线-波峰值，以V计算)及峰值潜伏期:Fz、F3、F4点:P3a波幅及潜伏期以及靶刺激、新异刺激诱发出的N2平均波幅;用SCAN4.3中的自动波峰、潜伏期测量软件和自动波幅平均软件分别计算。,ERP分析,将不同电极分布点作为组内因素，共分为三个水平(P3b:Pz、P3、P4;N2:Fz、F3、F4);不同组别作为组间因素，有两个水平(正常对照组，抑郁症患者组)，
14、对靶刺激所诱发出ERP成分的波幅和潜伏期进行重复测量方差分析。 N2:对两组被试者由靶刺激诱发出的额区N2平均波幅进行比较，患者组明显减小，经统计学检验后差异显著 (F=18241，P=0.000) P3b:对于P3b潜伏期而言，患者组的潜伏期较正常组明显延迟，两组间具有统计学意义(F=4638，P=0.041)，抑郁症组较正常对照组P3b波幅减小，经重复测量方差分析后统计学差异显著，(F=9.639，P=0.005)。,将不同电极分布点作为组内因素，共分为三个水平(Fz、F3、F4);不同组别作为组间因素，有两个水平(正常对照组，抑郁症患者组)，对新异刺激所诱发出ERP成分的波幅和潜伏期进行
15、重复测量方差分析。 N2:抑郁症患者组由新异刺激诱发出的额区N2平均波幅较正常组减小，经统计学检验后有明显差异(F=8.430，P=0.007)， P3a:关于患者组与正常组P3a潜伏期的比较，两组间差别并无统计学意义 (F=3.369，P0.05);抑郁症患者组的P3a波幅比正常对照组明显降低，进行重复测量分析具有统计学差异(F=4.352，P=0.047)，,讨论,N2:本研究发现，无论是新异刺激还是靶刺激诱发出的N2平均波幅，患者组均比正常组明显减小，甚至缺如。N2产生可能代表了对信息的早期分析加工过程，代表了感觉辨别和靶目标的选择，反映了选择合适目标的神经过程, 抑郁症组的N2波幅减小
16、说明患者对刺激辨别能力差、对信息自动加工的能力减弱，不能为决策提供信息，符合患者思维迟缓、对外界漠不关心的症状特征。基于N2的脑区分布以额区为主，提示抑郁症患者额叶功能降低。 P3b: P3b波幅减小说明患者注意力下降，对事物进行决策的能力降低，此外，抑郁症患者兴趣缺乏，情感投入减少，从而导致P300波幅降低。 P3a:P3a主要反映了朝向反应，本研究中，抑郁症患者较正常组P3a波幅明显减小，说明患者对非随意注意能力降低，注意开启的过程较弱;抑郁症患者在知觉与应对突发事件时能力较差，而且他们更不可能采取必要措施对自我进行保护。这些均与患者注意力不集中，对外界兴趣缺乏，反复出现自杀念头等症状相符合。,实验三：抑郁症患者面孔识别的ERP研究,在ERP研究中，某些研究者观察到位于枕颞区和中央区部位，在130170m时，被试者对面孔与其它物体进行辨别时存在明显差异。确切地说，当刺激图片为面孔时，诱发出的NI会出现明显增大，即为面孔特异性成分N170;在顶部中央区，继Pl后出现了一个较大的正向成分，即P2或称VPP。 N170和VPP均反映了对面孔与
