伴抑郁癥狀個體指向遺忘的事件相關電位特征研究*

汪 濤,馮正直,楊國愉,李 敏

(第三軍醫大學護理學院心理教研室,重慶 400038)

伴抑郁癥狀個體指向遺忘的事件相關電位特征研究*

汪 濤,馮正直△,楊國愉,李 敏

(第三軍醫大學護理學院心理教研室,重慶 400038)

目的探討伴抑郁癥狀個體指向遺忘任務(the directed forgetting)的事件相關電位特征,探尋可能存在的認知抑制機制。方法采用德國BrainProduct公司生產的BrainAmp型ERP系統進行數據采集,11名伴抑郁癥狀和20名正常被試者完成實驗,對其ERP的潛伏期和波幅進行統計分析。結果(1)指向遺忘任務下有意義的ERPs出現在枕頂部、枕顳部,以右側相應腦區最為明顯,分別為 P100、N170、P200、N400。(2)組間因素、指示類型對 N170潛伏期、波幅,以及指示類型對 P100、P200、N400潛伏期有顯著的主效應(F=5.86、9.18、5.30;F=17.94、10.51、4.28;P＜0.05)。(3)TBR條件下,伴抑郁癥狀組N170、P100、P200潛伏期長于正常組(172.40 ms vs 179.9 ms,130.8 ms vs 142.36 ms,257.50 ms vs 279.64 ms,P＜0.05)。TBF條件下,P200潛伏期在大多數記錄點明顯長于正常組(240.20 ms vs 265.60 ms,P＜0.05),N170潛伏期在P6記錄點與正常組有統計學意義(172.30 ms vs 183.27 ms,P＜0.05)。(4)正性詞組N170、P200潛伏期在多個記錄點,N170、P100波幅在部分記錄點有統計學意義(257.50 ms vs 279.64 ms,235.69 ms vs 265.45 ms,P＜0.05);負性詞組P100、P200潛伏期在部分記錄點有統計學意義(120.2 ms vs 136.54 ms,236.8 ms vs 255.45 ms,P＜0.05)。結論指向遺忘范式下的情緒詞信息加工具有獨特的ERPs特征,伴抑郁癥狀組在早期的信息加工存在著選擇、注意水平上的差異。

抑郁;指向遺忘;事件相關電位

指向遺忘范式[1]是一種有效控制意識內容的方法,被用來研究認知的抑制機制及其發展情況。本研究將指向遺忘范式與事件相關電位技術結合,用來分析抑郁個體對不同情緒材料進行主動的、控制性的認知加工特點,探尋可能存在的認知抑制機制。

1 對象與方法

1.1 對象 用抑郁自評量表[2](self-rating depression scale,SDS)、貝克抑郁量表(Beck′s depression inventory,BDI)在某校397名青年學生中篩選出15名被試者組成抑郁癥狀組,其中4名受試者因為腦電干擾太大被剔除,有效被試11名,其中,男生5名,女生6名,年齡18～24歲,平均(18.88±1.19)歲。入組標準:(1)按照前后2次心理測量一致性高(r=0.967),均符合以下標準:SDS＞50,BDI≥14;(2)排除器質性腦部疾病,無精神病和精神病家族史;(3)HAMD評分低于8分;(4)未達到CCMD-3的診斷標準。

隨機抽取25名組成正常對照組,5名受試者因為腦電干擾太大被剔除,有效被試20名,其中,男生11名,女生9名,年齡18～25歲,平均(18.93±1.46)歲。兩組被試者均排除精神病和精神病家族史。所有被試者智力正常,視力正常,均為右利手,母語為漢語。正常對照組與抑郁癥狀組性別構成、年齡、受教育程度方面差異無統計學意義(P＞0.05)。所有被試者均自愿參加本次實驗。

1.2 實驗方法 采用德國BrainProduct公司生產的Brain-Amp型ERP系統進行數據采集。實驗采用單項目方式(the word method)呈現,即在每個情緒詞呈現之后隨機呈現要求記住(to-be-remembered,TBR)和要求遺忘(to-be-forgotten,TBF)提示符。共包括8組事件相關電位(ERP)實驗,每組實驗包括學習階段和再認階段。要求受試者在安靜、相對隔音、室溫控制在24℃的環境下,清醒睜眼,取舒適的體位坐于椅中。用BP軟件自動校正眼電(EOG),并充分排除其他各種偽跡。對 EEG 分類疊加,得到 TBR、TBF、正性詞組、負性詞組、中性詞組產生的5類ERP,自動測量波幅與峰潛伏期(基線-波峰值)。實驗前為被試者講清實驗目的,澄清實驗中的注意事項。

1.3 主要指標 包括不同情緒詞、不同指示類型所誘發的ERP波形的潛伏期和波幅。

1.4 統計學方法 用SPSS11.0統計軟件對情緒詞誘發的EPR波幅與潛伏期進行t檢驗、方差分析。多因素方差分析采用Greenhouse-Geiss法校正。

2 結 果

2.1 正常對照組和抑郁癥狀組ERPs的方差分析

2.1.1 正常對照組和抑郁癥狀組ERPs潛伏期的方差分析組間因素、指示類型對N170有顯著的主效應(F=5.86、9.18,P＜0.05),指示類型與詞性C1水平(負性詞組)有交互作用(F=5.07,P＜0.05)。指示類型對P100有顯著的主效應(F=17.94,P＜0.01),指示類型與 C1水平有交互作用(F=14.74,P＜0.05)。組間因素與指示類型在C1水平有交互作用(F=5.76,P＜0.05)。指示類型對P200有顯著的主效應(F=10.51,P＜0.05),指示類型與詞性C2水平有交互作用(F=8.83,P＜0.05)。指示類型對 N400有明顯的主效應(F=4.28,P＜0.05),指示類型在詞性C2水平交互作用接近顯著(F=4.16,P=0.051)。

2.1.2 正常對照組和抑郁癥狀組ERP成分波幅的方差分析指示類型、詞性、組間因素對P100、P200、N400均沒有顯著主效應存在(P＞0.05)。指示類型對N170波幅有明顯的主效應(F=5.30,P＜0.05),指示類型和詞性C1水平有交互作用(F=4.91,P＜0.05)。指示類型與詞性C1水平對P200波幅有交互作用(F=5.34,P＜0.05)。

2.2 正常對照組和抑郁癥狀組ERP成分潛伏期、波幅的分析比較

2.2.1 不同指示條件下正常對照組和抑郁癥狀組ERPs潛伏期、波幅的比較。

2.2.1.1 TBR條件下兩組ERPs潛伏期、波幅的比較 在R指示條件下,主要在 CPZ、OZ、PO7/8、P5/6點誘發出了 P100、N170、P200,以及在部分記錄點還發現了N400。其中P6、PO8點的N170潛伏期差異有統計學意義(平均為172.40 ms vs 179.90 ms,P＜0.05);P3、POZ、PO8、CP3記錄點的 P100潛伏期差異有統計學意義(平均為130.80 ms vs 142.36 ms,P＜0.05);P8、TP8、CPZ、POZ記錄點的 P200潛伏期差異有統計學意義(257.50 ms vs 279.64 ms,P＜0.05)。表現抑郁癥狀組N170、P100、P200的潛伏期長于正常對照組。除 N100在 POZ點的波幅差異有統計學意義(平均2.01 μ V vs 13.5 μ V,P＜0.05)之外,其余 N170、P200在各記錄點上的波幅差異無統計學意義(P＞0.05),見圖1。

2.2.1.2 TBF條件下兩組ERPs潛伏期、波幅的比較 在F指示條件下,也有相同的波形出現。正常對照組與抑郁癥狀組的N170在P6記錄點潛伏期差異有統計學意義(平均172.30 ms vs 183.27 ms,P＜0.05)。 P200 在 P3、P4、CP5、P6、TP8、POZ6個記錄點差異有統計學意義(240.20 ms vs 265.60 ms,P＜0.05)。P100的潛伏期、N170、P200、P100的波幅差異均無統計學意義(P＞0.05),見圖 2。

圖1 TBR條件下兩組ERPs潛伏期、波幅的比較

圖2 TBF條件下兩組ERPs潛伏期、波幅的比較

2.2.2 不同詞組誘發的ERPs潛伏期、波幅的比較 正性詞組在 O1、P5、P6、PO7、PO8、TP7、TP8 記錄點的 N170(平均168.8 ms vs 183.63 ms),P4、CPZ的 P100(131.90 ms vs 112.60 ms),P4、P8、CP6、P6、PO7、PO8、CPZ記錄點的 P200(235.69 ms vs 265.45 ms)的潛伏期差異有統計學意義(P＜0.05)。 在 PO8 的 N170 波幅(-3.24μ V vs-2.10 μ V),O1、P7、OZ、TP7 的 P100 波幅(1.69 μ V vs 3.53 μ V)差異有統計學意義(P＜0.05),見圖 3。

圖3 正常對照組和抑郁癥狀組正性詞誘發的ERPs比較

負性詞組在 TP8的 P100潛伏期(120.20 ms vs 136.54 ms),PO7、PO8的P200潛伏期(236.80 ms vs 255.45 ms)差異有統計學意義(P＜0.05)。除O1的N170波幅差異有統計學意義(P＜0.05)之外,其余波幅差異無統計學意義,見圖4。

中性詞組除了在TP7、TP8的N170潛伏期(171.50 ms vs 186.00 ms)有統計學意義外(P＜0.05),其余波幅、潛伏期差異無統計學意義,見圖5。

圖4 正常對照組和抑郁癥狀組負性詞誘發的ERPs比較

圖5 正常對照組和抑郁癥狀組中性詞誘發的ERPs比較

3 討 論

Paz-Caballero等[3]運用ERP來研究指向遺忘范式下不同遺忘程度對詞語的加工特點,發現ERP顯著的變化在指令輸入后的早期階段(100～300 ms)和晚期(300～800 ms)的時程范圍內。本研究也發現了類似的現象。在頂枕部、枕顳區誘發出了幾種ERP波形,按潛伏期及成分序號命名方式分別為P100、N170、P200、N400,在部分記錄點發現在 300～ 500 ms范圍內的P300。

總體來看,指向遺忘任務下有意義的ERPs出現在枕頂部、枕顳部,以右側相應腦區最為明顯,并且主要發生在情緒詞信息加工的早期階段。提示指向遺忘范式下的情緒詞信息加工具有獨特的ERPs特征。

研究認為早期的正波主要與選擇性注意有關。兩側枕部P100代表視覺加工被空間轉移提示所調節的最早階段,可能包括對加工需要反應的注意空間等級改變的活動過程。被試者在接受詞組刺激后出現P100,表示要求被試者注意即將出現的TBR或TBF指令時,在期待的目標刺激出現后出現的一個明顯的正向偏移。P100的出現,可能與判斷對學習的詞組采取何種不同的學習策略(記住或忘記)有關。與在指向遺忘任務下被試者的報告相吻合[4]:發現被試者在進行單項目實驗后報告,“等著去看這個詞是不是要求記憶的詞,即使這個詞是在呈現間隔的最后”。記住或遺忘的指示在正常對照組和抑郁癥狀組都可以引起相似的波形變化,但N170、P100的潛伏期和波幅在枕顳區都有比較明顯的差異。提示被試者對不同指令所分配的注意資源存在差異,記住指令所涉及信息處理的腦區要比忘記指令下的激活部位多。

李榮寶等[5]對語言認知加工的研究中在50～200 ms的時間范圍發現了N140,認為可能標志著被試者對語義的最初的分類與評價。本研究也在120～220 ms的時間范圍內發現了第1個負性偏移的波,在170 ms左右達到頂峰的負波(稱之為N170),且主要出現在枕后部和兩顳區的相關記錄點,如O1/2、P3/4、P5/6、TP7/8等部位。由于其出現的時程相似,而且部位也相似,故認為N170可能意味著被試者在接受指令后,對詞語進行語義加工的開始。正性、負性、中性詞組在TBR和TBF條件下均存在著差異,提示抑郁癥狀組對情緒詞的早期語義加工與正常對照組不一致。

P200是受到注意調節的成分,Schapkin等[6]進行情緒詞分類研究認為,P2波是對反映情緒詞意義的綜合評估。研究中發現在TBR或TBF條件下分別對正性、負性、中性詞組進行處理,均出現抑郁癥狀組的P200潛伏期延遲的現象。潛伏期是指刺激與腦誘發電位波形上的某特定點的時間間隔,反映對刺激進行評價所需的時間。抑郁癥狀組比正常對照組P2潛伏期出現延遲的現象提示,抑郁癥狀組對情緒詞的意義評價要晚于正常對照組。

本研究兩組被試者在對正性、負性、中性詞組學習再認的ERP 中,發現 P100、N170、P200、N200、P300,但 N200、P300 潛伏期、波幅變化不明顯。由此可見,指向遺忘任務影響了被試者對情緒詞的學習和再認,使被試者在信息加工早期的選擇、注意上受到影響,并使被試者在對情緒詞的加工上也出現了差異,表現為抑郁癥狀組對正性、負性、中性詞組的加工其潛伏期在某些記錄點要長于正常對照組,波幅要小于正常對照組,提示抑郁癥狀組在早期的信息加工存在著選擇、注意水平上的差異。

結合相關研究的行為學結果[7],健康個體能夠有效記住正性材料和忘記負性材料,而伴抑郁癥狀個體表現出對要求忘記的負性材料、要求記住的正性材料不能進行很好的認知加工。因此,應重視對抑郁癥狀的早期干預,并且在干預過程中要有意訓練他們對信息進行積極的選擇,指導他們對正性材料進行深度、有效的信息加工處理,以改善他們更多的負性認知加工偏向。而對負性事件,則要強化他們對信息處理的認知抑制能力,使其能夠對負性事件進行主動、有效的抑制,從而改善抑郁狀態,避免向更嚴重的抑郁癥發展。

(感謝深圳翰翔公司工程師何少東、第三軍醫大學計算機教研室王開發老師,以及第三軍醫大學心理學教研室全體研究生對本課題的大力幫助!)

[1] Bjork RA.Theoretical implications of directed forgetting.In:Melton,A.W.Martin,E(Eds).Coding process in human memory[M].Washington DC:Winston&Sons,1972:217.

[2] 汪向東,王希林,馬弘.心理衛生評定量表手冊[M].北京:中國心理衛生雜志出版社,1999.

[3] Paz-Caballero MD,Menor J,Jimenez JM Predictive validity of event-related potentials(ERPs)in relation to the directed forgetting effects[J].Clin-Neurophysiol,2004,115(2):369.

[4] Kashani JH,Sherman DD,Parker DR,et al.Utility of the beck depression in ventory with clinic-referred adolescents[J].Am Acad Child Adolesc Psychiatry,1990,29:278.

[5] 李榮寶,彭聃聆,王春茂.語言認知加工過程中的早期皮層電位[J].心理科學,2001,14(6):667.

[6] Schapkin SA,Gusev AN,Kuhl J.Categorization of unilaterally presented emotional words:an ERP analysis[J].Acta Neurobiol Exp(Warsz),2000,60:17.

[7] 汪濤,馮正直,楊國愉,等.伴抑郁癥狀大學生指向遺忘的特點[J].中華腦科學與行為醫學,2009,18(3):266.

Research of ERPs on the directed forgetting by the depressed individuals*

WANG Tao,FENGZheng-zhi△,Y ANG Guo-yu,et al.
(Departmentof Psychology,Nursing College of the Third Military Medical University,Chongqing400038,China)

ObjectiveTo study the characteristics of the event-related potentials in the directed forgetting between non-depressed and depressed individuals.Methods20 non-depressed and 11 depressed individuals performed a parametric ERP design with the directed forgetting task.They were required to forget or remember the words,while the EEG was recorded during they performed the task.Results(1)P100,N170,P200,N400 were evoked during the directed forgetting task,especially in right occipital-parietal,occipital-temporal cortex of the brain.(2)There were significant main effects in both inter-group factors and type of instructions for N170 latency and amplitude(F=5.86,9.18,5.30,P＜0.05),type of instructions for P100,P200,N400 latency(F=17.94,10.51,4.28,P＜0.05).(3)The latency of N170,P100,P200 with the depressed were obviously longer than the non-depressed under the TBR(172.40 ms vs 179.9 ms,130.80 ms vs 142.36 ms,257.50 ms vs 279.64 ms,P＜0.05).And P200,N170 were longer under the TBF(240.20 ms vs 265.60 ms,172.30 ms vs 183.27 ms,P＜0.05).(4)The latency of N170,P200 and the amplitude of N170,P100 evoked by positive words,the latency of P100,P200 by negative words in the depressed were longer than the non-depressed(257.50 ms vs 279.64 ms,235.69 ms vs 265.45 ms;120.20 ms vs 136.54 ms,236.80 ms vs 255.45 ms,P＜0.05).ConclusionThere are characteristic features in ERPs of emotional words in the directed forgetting task.The selection and attention on the early stage of information process with the depressed subjects have the significant differences.

depression;directed forgetting;event-related potentials(ERPs)

R749.4

A

1671-8348(2010)07-0774-03

國家自然科學基金資助項目(30970898);重慶市自然科學基金資助項目(CSTC,2007BB0031)。△

,電話:023-68752269。

2009-08-23

2009-09-28)

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