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AJP事件相关电位研究:精神分裂症患者听觉感觉处理缺陷的临床和认知意义
发布者:admin 发布时间:2017/12/22

来自塞拉利昂精神疾病研究、教育和临床中心,旧金山VA医疗保健系统,加州大学旧金山分校精神病学系和加州大学洛杉矶分校的心理学系以及精神病学系、生物行为科学系的研究人员通力合作,证实了精神分裂症患者的听觉感觉处理缺陷P50抑制损伤具有重大临床意义,并与患者的认知表现降低相关,特别是在注意力障碍、工作记忆下降和处理速度下降这三个方面,提示我们P50或许可以指征精神分裂症患者认知损伤的程度及其干预治疗的效果。该研究发表在《TheAmerican Journal of Psychiatry》杂志上。

实验招募了54位精神分裂症患者和45位健康对照被试,患者临床症状经阳性症状评估量表(SAPS)和阴性症状评估量表(SANS)评估得到,认知水平经精神分裂症认知功能成套测验(MCCB)评估得到(N=39),并将各项得分转换成经过年龄和性别校正的T分数,方便对比。

运用配对刺激范式,依次呈现两个相同的刺激,并同时记录脑电信号,分析被试对第二个刺激S2的P50幅度和对第一个刺激S1的P50幅度之比——P50比率得分,如图1所示,对两个刺激的P50波形,第二个P50幅度明显小于第一个P50,这样的现象称之为P50抑制,而以往的工作表明精神分裂症患者由于听觉感觉处理的缺陷会呈现P50抑制的损伤。

图1:CZ电极处的总平均事件相关电位波形(10-50Hz滤波)。a.插图是滤波在0.5Hz~200Hz,箭头指的是P50成分。

 

研究人员首先证实精神分裂症患者确实存在P50抑制损伤,其P50抑制确实显著低于健康对照组被试(p=0.006),事后检验显示,精神分裂症患者P50抑制的显著降低源于其对S1刺激响应的P50幅度减小(F=2.93, df=1, 91, p=0.090; ηp2=0.031),并非S2刺激响应的P50幅度(p=0.612)。

      另外对精神分裂症患者和健康对照组被试的人口统计学和临床信息分析发现,两组被试在年龄和受教育年限上是有显著差异的(如表1所示),因此将这两个因素分别作为协变量,重新分析两组被试,但并没有改变上述结果。

表1:研究样本的人口统计学特点、临床特征和实验表现。a.两组被试性别和吸烟状态的人数和百分比,并运用皮尔逊卡方检验分析组间差别。报告年龄、个人及父母的受教育年限,最近一周的香烟消耗量的均值和标准差,并用方差分析组间差异。报告精神分裂症患者样本的等量氯丙嗪使用剂量、发病年龄、阳性症状评估得分、阴性症状评估得分和精神分裂症认知功能成套测验的标准化T分数的均值和标准差。报告两组刺激1和刺激2的平均P50幅度以及两者之比S2/S1;b. 数据从参与认知评估的39位精神分裂症患者中收集;c. 一位被试的数据被排除;d. 两位被试的数据被排除。

 

再分析P50比率与精神分裂症患者临床症状之间的关系(如表2所示),发现P50比率只与阴性症状量表总得分呈正相关(r=0.315,p=0.023),而与阳性症状量表总得分无关(r=0.043,p=0.76)。细化阴性症状量表各分项发现,这样的正相关只存在于注意力障碍这项(r=0.408,p=0.003)。该正相关来源于对S2的P50幅度(r=0.338,p=0.014),而非对S1的P50幅度(r=0.064, p=0.654)

为了证明精神分裂症患者注意力障碍的临床评级和P50抑制之间关联的特异性,研究人员运用分层线性回归评估注意力障碍得分的贡献,发现注意力障碍单独可以解释P50比率得分的12.8%,大于其他各阴性症状分量表得分的贡献7.2%。


表2:P50比率得分和精分患者临床评级阴性和阳性症状的相关性(N=52)。a.统计显著性用粗体表示;b. FDR校正之后仍保有显著性。

 

最后分析P50比率与患者认知功能之间的关系(如表3所示),发现其确实与精神分裂症认知功能成套测验(MCCB)总得分相关(r=-0.414,p=0.011),暗示着损伤的P50抑制与更差的认知表现相关。如图2所示,该效应是只与工作记忆(r=-0.398,p=0.012)处理速度(r=0.469,p=0.003)表现显著相关。并且该相关性均来源于S2的P50幅度,而与S1的P50幅度无关。

表3:P50比率得分和精分患者的精神分裂症认知功能成套测验总得分和各分项的关系。a. 统计显著性用粗体表示;b. 涉及总得分和各分项,FDR校正之后仍保有显著性。


图2:认知表现和P50比率得分以及S2的P50幅度之间的相关性。a.小图A显示P50比率和精神分裂症认知功能成套测验总得分之间的显著相关,小图B显示这样的相关性主要由S2的P50幅度和MCCB总得分之间的相关性贡献。小图C显示P50比率和MCCB的工作记忆得分之间显著相关,小图D显示这样的相关性主要由S2的P50幅度和MCCB的工作记忆得分之间的相关性贡献。小图E显示P50比率和MCCB的处理速度得分之间显著相关,小图F显示这样的相关性主要由S2的P50幅度和MCCB的处理速度得分之间的相关性贡献。

 

源定位分析显示,P50的产生和抑制网络涉及前额叶皮层(特别是背外侧部分)、颞上回、海马和丘脑,其中已知背外侧前额叶皮层和海马与精分患者的工作记忆失常有关。P50的抑制损伤似乎涉及到前额叶和颞叶脑区的异常交互,而造成的早期感觉处理障碍反过来会影响精神分裂症患者的认知功能。

综上所述,本研究涉及P50抑制进程缺陷与精神分裂症核心特征之间的关系,基于精分患者的P50抑制缺陷以及其与临床上评定的注意力障碍、工作记忆和处理速度表现的相关性,证实了P50有望成为早期感觉处理异常的指标,有望表征精分患者认知损伤的病理学机制。

 

参考文献:HamiltonH K, Williams T J, Ventura J, et al. Clinical and cognitive significance ofauditory sensory processing deficits in schizophrenia[J]. American Journal ofPsychiatry, 2017: appi. ajp. 2017.16111203.

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