兒童皮層誘發電位中P1N1的增齡性變化及臨床應用*(1)

盧偉 魯倩 莫玲燕

皮層聽覺誘發電位(cortical auditory evoked potential，CAEP)[1]是指大腦在對聲音信號進行感覺、認知、記憶過程中產生的電位,其潛伏期為50～500 ms。CAEP分為外源性成分和內源性成分，P1、N1屬于CAEP的外源性成分。近幾十年來，對CAEP的神經發生源、感知過程以及病理學方面的研究在不斷發展，本文介紹兒童P1N1隨年齡變化的情況及其臨床上的應用，希望對兒童P1N1的研究提供幫助。

1 P1N1的發生源

皮層聽覺誘發電位(CAEP)中P1、N1可能起源于顳上回的聽覺區域[2]，目前的研究多趨向于對N1波的研究。研究表明顱頂的聽覺N1波由三種成分組成，其中兩個由雙側聽皮層產生，第三種成分的產生部位目前還不清楚，可能在非特異感覺區[3]。第一種成分N1b波為負向波，在顱頂記錄電位最大，可能由雙側初級聽皮層垂直分布的偶極子產生[4]；第二種成分為Wolpaw[4]提出的雙向T復合波，中顳電極為最佳記錄位置，可能產生于雙側顳上回聽覺相關皮層(雙側分別為負波N1a和負波N1c，由一正波Ta將N1a和N1c分開)，發生源呈放射狀；第三種成分受網狀結構及丘腦背外側核的影響[3]。目前也有研究報道N1波可能有其他亞成分，需要進一步研究加以證實。

2 成人P1N1的特點

成人外源性CAEP由三部分組成，一個為在50 ms出現的正波P1，一個為大約在80～100 ms出現的負波N1以及一個大約在175～200 ms出現的正波P2。這些外源性成分易受刺激聲本身物理性質的影響，如刺激強度、刺激間隔、刺激的上升/下降時間等，這些影響因素主要表現在N1波上。隨著刺激強度的減小，N1波的潛伏期逐漸延長，波幅降低[6]。刺激間隔對N1波幅也有很大的影響，在1～10 s范圍內，N1的波幅隨刺激間隔的增加而增大，最佳刺激間隔在1～2 s之間[7]。刺激的上升/下降以及持續時間對N1波的影響表現為在約30 ms的范圍內，N1波幅隨著持續時間的增加而增大，如果上升/下降時間長于50 ms，N1波幅下降[8]。

3 兒童P1N1的特點

有研究認為年齡對P1N1有重要影響。Wunderlich[9]和Sharma等[10]用不同的方法，通過正常聽力兒童與正常成人的P1N1對比，觀察到年齡與P1N1各波有著明確的相關性，P1N1各波隨著年齡的增長不斷地發生變化(圖1)。兒童的P1波潛伏期和波幅隨著年齡的增長逐漸減小，直到20歲達到成人水平[10]。在P1波后大約20ms處會出現一寬大負波N1b波，而N1a波只在一些受試者中能觀察到。N1a波、N1b波潛伏期隨著年齡增長而減小，波幅與年齡并沒有明顯的相關性[10]。

圖1 各年齡段的P1N1潛伏期、波幅的變化情況[9](刺激信號為/bad/，記錄電極為CZ])

3.1早產兒P1N1 有文獻報道CAEP在胎兒期就可以監測到，具體的P1N1波形、潛伏期及波幅未見報道。雖然母體子宮環境給胎兒CAEP的監測帶來一些困難，但是胎兒的CAEP可在孕32～38周時通過母親的腹壁記錄到[11]，而胎兒的聽覺神經磁場最早在孕27周時就能記錄到,并持續到出生前[12]。實際上，當皮層尚未發育成熟，傳入神經纖維剛形成時所記錄到的CAEP反映的是起源于傳導通路的非丘系網狀結構激活后引起的皮層活動。在孕28周之后，胎兒的聽覺中樞神經系統、耳蝸神經的髓鞘以及聽覺腦干結構才開始發育，孕28～29周后神經反應同步化也剛形成。早產兒的CAEP大部分是負波，與足月兒相反[13]。Lengle等[14]發現在孕36～40周這個過渡時期，胎兒的CAEP起源能夠發生根本性的變化。

3.2嬰兒P1N1 在嬰兒所記錄到的P1N1與成人不同。嬰兒的P1N1波形呈雙相性，早期嬰幼兒CAEP波形中P1N1出現頻率比較小，P2N2是其典型的波形，當P1N1出現時，其波幅較P2N2小。1歲以內的嬰兒P1N1波幅隨年齡增長而逐漸增大，而潛伏期變化不明顯[9]。P2潛伏期大約為200～250 ms,N2潛伏大約為300-其～350 ms[15]。睡眠狀態下兒童在顱頂記錄到的P2N2潛伏期隨年齡的增大而縮短，尤其是在小嬰兒中特別明顯[16]，而醒覺狀態下的兒童P1N1各波的潛伏期與睡眠狀態下兒童的P1N1不同，4月以下小嬰兒的P2潛伏期與年齡關系不明顯[15]。有學者[17]認為嬰兒P1N1的早期變化反映了聽覺皮層內皮質突觸的變化，尤其是第三層皮質椎體細胞間的突觸聯系的變化，也有學者[18]認為6個月以下的嬰兒P1N1地形圖的發育變化反映了雙側神經產生源的不同的發育情況。

3.31～3歲幼兒P1N1 1～3歲幼兒的P1N1反映了其聽覺敏感性以及分辨能力。在復合音/bad/、400及3 000 Hz純音刺激下，1歲之后P1、N1潛伏期無明顯變化，P1波幅隨年齡增大逐漸下降，N1波幅隨年齡增長逐漸增加[9]；在言語刺激下1～2歲幼兒P1N1中100 ms處有一寬大正波P1，其后分別在200、375、600～1 200 ms處各有一寬大負波[19]；最近研究報道[20]在復合音節刺激下，3歲幼兒的P1N1大約在130 ms有一明顯的正波P1，其后在大約250、450 ms處各有一負波。而當刺激間隔為4～10 s時，3～4歲的幼兒由復合音節CV所引起的P1N1在170～200 ms處有一負波，而正波大約在290～300 ms，隨后在420～450 ms處又出現一負波[21]。因此，各種不同刺激聲所誘發的P1N1不盡相同(圖2)。對于在此年齡段由各種不同刺激聲誘發的P1N1仍需要更系統的研究。

圖2 在不同刺激聲下各個年齡段P1N1波幅、潛伏期的變化趨勢 新生兒、1～3歲幼兒和成人的P1N1在Cz點記錄，兒童的P1N1在T3點記錄。□為/bad/刺激聲， ○為400 Hz短純音，▽為3 000 Hz短純音[9]