首發抑郁癥患者自我旋轉任務下誘發電位P500研究☆

很多研究表明，抑郁癥患者急性期存在認知功能缺陷，包括記憶、執行功能等明顯減退［1－2］。心理旋轉（mental rotation）是一種想象客體或自我旋轉的空間表征轉換能力，包括客體旋轉能力和自我旋轉能力，可用于評價認知能力中的空間信息處理能力［3］。國外研究［4］和本研究組前期研究［5］均表明，抑郁癥患者客體旋轉能力受損；但目前對于抑郁癥自我旋轉能力的行為學評價和電生理研究未見報道。國外研究已顯示，客體旋轉與自我旋轉有不同的認知加工機制、參考框架［6－7］。因此，本研究從行為學和電生理角度評價首發抑郁癥患者的自我旋轉能力，進一步從深層次探討抑郁癥的認知功能損害。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象 為來自2011年11月至2012年2月寶雞市解放軍第三醫院精神科住院和門診抑郁癥患者。入組標準：①符合《精神疾病診斷與統計手冊》（第四版）（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，Fourth Edition，DSM-Ⅳ）發抑郁癥診斷標準；②首次發病，未進行抗抑郁治療或服用其他精神類藥物；③年齡≥18歲；④病程2周～2年；⑤患者合作，裸視或矯正視力達到正常，均為右利手；⑥受試者和（或）監護人知情同意并簽署同意書。排除標準：①腦血管病、其他腦部疾病、重大軀體疾病或其他精神障礙者；②使用精神活性物質史者；③有嚴重的自殺傾向；④妊娠、計劃妊娠或哺乳期的女性。共入組23例：男 12例，女 11例，年齡 18～39歲，平均（26.4±5.0）歲；平均受教育達（12.6±4.6）年。病程 2～24個月，平均（12.1±5.0）個月；17項漢密爾頓抑郁量表（17-item Hamilton Depression Rating Scale，HAMD17）評分總分24～38分，平均（28.2±6.4）分。

對照組：為本單位工作人員、臨床進修人員、家屬陪護及實習學生，無精神病和精神病家族史，其他標準同患者組。共22名，男11例，女11例，年齡 18～38 歲，平均（25.2±4.3）歲，平均受教育達（12.3±2.3）年，兩組在性別構成（χ2＝0.10）、年齡（t＝1.63）、教育程度（t＝0.30）上差異無統計學意義（均P＞0.05）。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 臨床評定 ERP檢查前，抑郁癥患者用HAMD17評分，采取 《DSM-Ⅳ-TR軸I障礙臨床定式檢查》（SCID）為診斷工具，實施診斷的醫師均由中級職稱以上的精神科醫生承擔，并通過一致性檢驗（Kappa值 ＞0.90）。所有研究均在治療前進行，即均在未服用可能影響認知功能的藥物下進行。

1.2.2 實驗步驟 用 E-Prime 2.0（Psychology Software Tools Inc.，Pittsburgh，USA）軟件實現。在安靜、微暗的環境下（相對隔音、溫度約24℃），受試者坐于與顯示器（17英寸彩色顯示器，刷新頻率75 Hz）距離約60 cm軟椅中，要求受試者在實驗中一直注視著屏幕中央。受試者先了解指導語，然后練習，受試者的按鍵正確率必須到達60％以上才能進入正式實驗。在整個實驗過程中，“手”刺激圖片隨機出現。圖片分為左手和右手，每種形式有6種旋轉角度：0°、60°、120°、180°、240°、300°。圖片面積不超過1.58 cm×1.58 cm，相應視角大致為1.1°× 1.0°。實驗流程：首先在屏幕中央呈現注視點“＋”500 ms后，接著呈現刺激圖片（最長 4000 ms），受試者的任務是對圖片手做出左手或右手的判斷，并相應按鼠標左鍵或右鍵，直到被試按鍵反應后刺激消失，本試次結束。正式實驗時，圖片共呈現720次，每個角度隨機呈現60次，將任務分為4段進行，每段呈現180張圖片，兩段之間有一個間歇，間歇的時間長短由受試者自己決定。與此同時進行電生理測定。

1.2.3 電生理測定 實驗采用德國 BrainAMP MR32便攜式事件相關電位腦電系統，每天上午由頁碼 電子書="127" 紙書="653"/>兩名研究員（研究開始前評定員進行一致性培訓，一致性良好，Kappa 相關系數為 0.85～0.90）采用盲法在全軍精神疾病防治中心實驗室完成。受試者戴32導BrainCAP-MR電極帽記錄腦電，記錄電極參照國際腦電學會10／20標準系統，置于P3、P4、CZ、PZ、O1、OZ、O2 等點，雙耳 TP9，TP10為參考電極，AFZ接地，采樣率為500 Hz，頭皮阻抗＜5 kΩ，靈敏度 5 μV，帶通低頻濾波 0.1 Hz，高頻濾波30 Hz，疊加正確反應的試次。分析時程為刺激前200 ms至呈現后800 ms，基線為刺激前200 ms，離線矯正眨眼等偽跡，波幅大于±70 μV者視為偽跡被剔除。采用兩個完全獨立的觸發和記錄系統進行 P500（400 ms～600 ms）檢測，測量其潛伏期和波幅（峰值），并記錄其反應時和錯誤數。

1.3 統計分析 所有統計計算均在SPSS 17.0軟件包中進行，根據已有研究結果與本研究目的，選擇3個電極統計分析，電生理數據采用組間（患者組和對照組）×刺激面（左手和右手）×電極點（PZ、P3、P4）三因素重復測量方差分析，單因素方差分析錯誤率、反應時差異，兩兩水平之間采用post-hoc LSD法比較，方差分析的P值采用Greenhouse Geisser法校正；用t檢驗分析兩組被試的年齡、教育程度；用χ2檢驗兩組性別構成。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組心理旋轉能力任務完成情況的比較 單因素方差分析顯示，與對照組相比，患者組錯誤率升高（F ＝10.28）、反應時延長（F ＝28.16），差異有統計學意義，均P＜0.01；與左手相比，右手錯誤率偏低（t＝4.38）、反應時縮短（t＝6.18），差異有統計學意義，均P＜0.05。post-hoc比較結果顯示，對照組左右手錯誤率差異無統計學意義（P＞0.05），患者組左手錯誤率高于右手，差異有統計學意義，均P＜0.05，兩組左手反應時均長于右手，均差異有統計學意義（t＝2.16，P＜0.05；t＝4.13，P ＜0.05）；與對照組相比，患者組左右手錯誤率均升高、反應時均延長，其中左手錯誤率升高值（t＝3.16）、反應時延長值（t＝2.41）均大于右手，差異有統計學意義，均P＜0.05。見表1。

2.2 心理旋轉與ERP波形的時間與功能聯系 如圖1所示，兩組被試PZ、P3、P4三點對手旋轉刺激反應所得的總平均ERP波形。無論患者組還是對照組 P3、PZ、P4三電極點均在 200 ms～400 ms、400 ms～600 ms兩個時間窗出現顯著正成分，且大約在500 ms處出現負向漂移現象。與對照組相比，患者組均在兩個時間窗波幅更負，且有延遲現象。

表1 兩組左右手旋轉的錯誤率和反應時比較（x±s）

圖1 患者組與對照組左右手旋轉P3、Pz、P4三極點的總平均ERP波形比較

表2 兩組左右手PZ、P3、P4極點P500的潛伏期和波幅比較（±s）

表2 兩組左右手PZ、P3、P4極點P500的潛伏期和波幅比較（±s）

1）與對照組比較，經 LSD-t檢驗，P＜0.052）與左手比較，經 LSD-t檢驗，P＜0.05

組別n潛伏期（ms） 波幅（μV）極點左手 右手 左手 右手患者組23 P3 PZ P4 545.50±53.261）548.26±52.181）551.37±45.271）532.83±46.721）2）534.65±49.861）2）542.74±46.731）2）5.23±2.191）5.21±2.361）5.22±2.411）6.05±3.151）2）6.77±3.231）2）6.79±3.241）2）對照組22 P3 PZ P4 503.68±27.20 510.61±27.11 508.22±28.22 501.33±34.51 511.14±26.35 507.52±31.48 7.79±2.32 8.21±3.10 8.28±3.11 7.80±2.27 8.20±2.58 8.29±3.41

2.3 兩組心理旋轉任務下的ERP比較 多因素重復測量方差分析顯示，在P500潛伏期、波幅方面，組間主效應顯著（F ＝9.33，P＜0.05；F ＝6.29，P＜0.05），刺激面主效應顯著（F ＝3.96，P＜0.05；F ＝2.85，P＜0.05），電極點主效應顯著（F ＝3.02，P＜0.05；F ＝2.68，P＜0.05）。其中潛伏期、波幅的組間×刺激面的交互作用均顯著（F＝12.56，P＜0.01；F ＝11.62，P＜0.01），組間× 電極點的交互作用 均 顯 著（F ＝14.63，P＜0.01；F ＝15.20，P ＜0.01），刺激面×電極點的交互作用均顯著（F＝8.69，P＜0.01；F ＝9.30，P＜0.01），組間× 刺激面×電極點的交互作用均顯著（F ＝14.82，P＜0.01；F ＝13.10，P＜0.01）。Post-hoc 比較結果顯示，在患者組方面，PZ（t＝2.31）、P3（t＝2.10）、P4（t＝3.42）三極點左手波幅均低于右手，PZ（t＝2.69）、P3（t＝2.56）、P4（t＝3.12）三極點左手潛伏期均延遲于右手（均 P＜0.05）。在對照組方面，PZ、P3、P4 三極點左右手波幅、潛伏期差異均無統計學意義（均P＞0.05）。與對照組相比，患者組左右手波幅均降低，左右手潛伏期均延遲，左手波幅降低值、潛伏期延遲值均大于右手，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表 2。

3 討論

據已有研究顯示［8］，自我旋轉任務在大腦頂葉大約500 ms處誘發出一個顯著正成分，故本研究選擇手旋轉任務誘發電位P500分析。本研究圖1結果顯示，無論患者組還是對照組均在200 ms～400 ms、400 ms～600 ms兩個時間窗出現顯著正成分，說明自我旋轉與事件相關電位之間確實存在時間與功能聯系。與 Nú?ez-Pe?a［8］等選擇健康被試進行字母旋轉任務時誘發事件相關電位的研究結果一致。200 ms～400 ms成分反映自我旋轉任務的感知與圖片識別過程，400 ms～600 ms成分反映完成自我旋轉的信息加工處理過程。因此P500潛伏期和波幅能反映出自我旋轉能力的高低，即P500潛伏期反應自我旋轉任務的信息加工處理速度，波幅反映自我旋轉任務的信息加工程度。

本研究結果表明，對照組左右手判斷錯誤率差異不顯著，左手判斷反應時顯著長于右手，后者與 Takeda［9］、Choisdealbha［10］等選擇不同熟悉手 的健康被試進行左右手旋轉任務的差異研究結果一致，這可能是因為本研究選擇的都是右利手志愿者，右手是習慣手，因此在執行任務時的熟悉度在潛意識里大于左手，所以傾向于右手判斷，與速度－準確度的權衡原理一致，不熟悉的左手就需深思熟慮才能做出判斷。與對照組相比，抑郁癥患者自我旋轉能力在行為上表現為錯誤率顯著性升高，反應時顯著性延長，與 Rogers［4］等對單項抑郁癥患者進行數字旋轉任務的受損情況研究結果一致，患者左手判斷錯誤率高于右手、左手判斷反應時長于右手，速度－準確度的權衡原理無法解釋。說明抑郁癥患者自我旋轉能力可能受損，即空間認知能力有一定的受損，其中左右手自我旋轉能力受損情況不一致。本研究結果提示抑郁癥患者自我旋轉的左右手加工機制可能不同。

本研究結果還顯示，在PZ、P3、P4極點上，對照組左右手P500潛伏期、波幅差異不顯著，說明對左右手旋轉的神經元激活水平相似，旋轉的電生理機制也相似。與 Ionta［11］、ter Horst［12］等進行左右手旋轉任務差異的行為學研究結果不一致。這結果也說明對手的熟悉度只能影響行為表現，而對腦電生理加工機制影響不大。在PZ、P3、P4極點上，與對照組相比，抑郁癥患者左右手P500波幅均顯著降低，左右手P500潛伏期均顯著延遲，左手P500波幅均低于右手，左手P500潛伏期均延遲于右手，說明患者自我旋轉加工過程中嚴重受損，加工速度和加工深度均受損，左手受損程度大于右手，即出現了選擇性受損，后者與 Fiorio［13］等對手肌張力障礙患者進行左右旋轉任務時發現左右手出現了選擇性受損的研究一致。這與前面行為結果分析一致，即抑郁癥患者自我旋轉的左右手加工機制可能不同。提示患者左手旋轉比右手困難，可能是因為左手旋轉加工需要兩次心理表征，因為自我旋轉的參考框架常常是內部參考框架［6，7］，即被試實際上常常不得不想象他們自己的手在刺激出現的位置上。首先感知表征系統要與右手相匹配，發現不匹配后，心理出現沖突，然后再與左手相匹配，最后才完成自我旋轉加工。這一信息加工過程需耗大量的心理資源，在相同的心理資源的條件下，就很難保證信息加工順利完成，因此信息加工就可能出現缺陷。本研究認為其中可能是注意力降低、分散，從而影響自我旋轉加工的前期準備，即感知表征系統損害，不能為自我旋轉提供足夠的心理資源，也不能隨時根據需要提供足夠的心理資源。但到底受損發生在完成自我旋轉任務的哪一階段，具體受損機制還有待于深入研究。本研究提示抑郁癥臨床輔助診斷可用行為和電生理指標作共同參考，也可為自我旋轉加工機制深入研究提供實驗室依據。本研究結果還顯示，組間與電極點PZ、P3、P4極點交互作用明顯，而極點主效應也顯著，說明抑郁癥患者在不同電極區的受損情況不一致，這可能是由于自我旋轉存在優勢半球效應，即存在半球功能偏側化［14］，不同大腦半球的自我旋轉認知功能起保護作用也可能不一致。具體首發抑郁癥患者的自我旋轉的優勢半球情況有待于下一步深入研究。

本研究為一個初步研究，選擇的樣本量偏小，樣本對象為首發抑郁癥患者，只分析了自我旋轉能力，未能把自我旋轉與不旋轉的受損分開分析，只從左右手上分析，未能把角度加以區別，因此用于抑郁癥臨床輔助診斷指標有一定的局限性。下一步研究將擴大樣本量從不同臨床亞型上深入分析抑郁癥患者的心理（自我和客體）旋轉腦生理機制。

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