災后孤兒創傷后應激障礙的發生發展及其認知神經機制*

張興利 李曉燕,3 柳銘心,2 施建農,3,4 劉正奎

(1中國科學院心理研究所行為科學重點實驗室, 北京100101) (2北京教育學院朝陽分院, 北京100026)(3中國科學院大學, 北京100049) (4 Department of Learning and Philosophy, Aalborg University, Denmark)

1 問題提出

我國是災害多發的國家。1908年至2008年的100年間, 世界上死亡人數最多的十大重大自然災難中, 我國占有4起(Udomratn, 2008)。自2008年以來, 我國重大的自然災害就達八起。5·12地震災害留下了上千名孤兒。另外, 2005年的一份調查報告顯示, 我國由于父母意外事故、病故等造成的孤兒人數超過57萬人(陳雪峰, 王日出, 劉正奎, 2009)。這些兒童的心理發展狀況令人擔憂。

重大自然災害的突發性、不可預料性、嚴重破壞性和造成的重大傷亡性, 不僅給遇難者的家屬和親人造成嚴重的心理創傷, 也給災區乃至全國人民帶來消極影響。如地震的突發性和毀滅性,造成巨大的財產和人員傷亡, 幸存者經歷可怕的災難場面, 可能受傷, 可能失去親人, 繼而可能遭受心理創傷(Galea, Nandi, & Vlahov, 2005)。縱觀災難等創傷事件后的心理研究, 很多都表明災難等創傷事件對人們心理及行為產生消極影響,如認知發生偏差(Bower & Sivers, 1998)、產生心理壓力(Livanou et al., 2005)、罹患抑郁、焦慮乃至嚴重的創傷后應激障礙(post-traumatic stress disorder, PTSD) (Hsu, Chong, Yang, & Yen, 2002)。

對于經歷創傷性事件的兒童和青少年而言,創傷后應激障礙、焦慮和抑郁是最普遍的三大臨床問題, 并且還會有共病的可能性(Caffo &Belaise, 2003)。這是由于兒童缺乏較強的認知能力及自我調節能力, 心理防御能力低, 對創傷具有較強的易感性, 往往對突發性與破壞性的災難事件的心理反應更加劇烈, 更容易出現一些應激反應, 因而成為災后發生創傷后應激障礙的高危人群(Wickrama & Kaspar, 2007; Yorbik, Akbiyik,Kirmizigul, & S?hmen, 2004)。

不同年齡階段的兒童和青少年經歷災害后的心理和行為反應不同。兒童PTSD患者癥狀與成年人不同, 因此, 其臨床表現與診斷存在差異。兒童的創傷性再體驗癥狀可表現為夢魘, 反復再扮演創傷性事件, 玩與創傷有關的主題游戲, 面臨相關的提示時情緒激動或悲傷等; 回避癥狀在兒童身上常表現為分離性焦慮、黏人、不愿意離開父母; 高度警覺癥狀在兒童身上常表現為過度的驚跳反應、高度的警惕、注意障礙、易激惹或暴怒、難以入睡等。而且不同年齡段的兒童其PTSD的表現也可能不同(American Psychiatric Association,2000)。

不同受災類型(如：教室沒塌自身沒有受傷型、目睹老師或同學傷亡型、父母或家人死亡型、自身受傷致殘型)的兒童和青少年的反應則差異更大(扶長青, 張大均, 2008)。對于那些在地震中失去父母而成為孤兒的兒童而言, 他們不僅經受了地震的恐怖場面, 忍受巨大的驚嚇, 還要承受失去父母的巨大悲痛, 甚至可能從此要過顛沛流離的生活, 雙重的傷害無疑對其心理產生更大的影響。對唐山地震中的孤兒研究顯示, 孤兒在遭受心理創傷之后的心理問題較多, 表現為焦慮抑郁、軀體化、敵對、恐懼、疲勞感、憤怒等心理和行為問題都顯著高于同樣經歷地震的非孤兒(張本等, 2000)。這些孤兒在22年后創傷后應激障礙的發生率仍高達23% (張本等, 2008)。在前期的研究中發現, 震后孤兒罹患PTSD的可能性大于震后非孤兒(33.93%、22.22%), 且差異顯著, 震后孤兒經常會有再度體驗創傷或產生回避行為。災后心理應激反應程度越高的個體, 自我意識越差, 罹患PTSD的可能性得分與自我意識量表存在顯著相關(朱明婧等, 2010; 汪艷等, 2009)。同樣,對所選樣本而言, 一年后的PTSD陽性檢出率沒有顯著降低, 說明PTSD的影響將長期存在; 另有部分被試一年后由PTSD陰性轉為陽性, 提示PTSD的潛伏期存在個體差異(柳銘心, 汪艷, 張興利, 朱明婧, 施建農, 2010), 這就需要展開追蹤研究來探查PTSD的變化。

以上研究表明地震所導致的孤兒心理問題較多, 并且是罹患PTSD的高危群體, 因此有必要在創傷性事件后及時對孤兒進行篩查, 并對易于患創傷后應激障礙的個體進行心理干預, 最大限度地減少創傷所造成的心理傷害。PTSD是一種多種因素導致的精神障礙, 最開始由高強度的應激源引發, 然后由很多認知和環境內外因素相互作用而保持。因此, 對兒童和青少年PTSD的測量必須考慮發展因素和社會情境因素。相對于其他兒童, 孤兒的家庭功能和依戀關系受損, 其PTSD發生發展存在自身的特點, 然而就目前能查閱到的文獻來看, 國內外專門涉及到災后孤兒的心理行為研究非常少。這就提示我們探索災后孤兒心理與行為發展特點迫在眉睫。我們急需了解不同受災程度、災后不同時間點、不同的文化背景孤兒的心理行為特點, 這樣才能為國家制定宏觀決策提供有力的理論依據, 也才能為心理援助及其效果評估提供科學依據。因此需要對孤兒進行PTSD的篩查和診斷, 并采用序列研究對不同災害地區的孤兒進行長期PTSD的流行病學的追蹤調查。這樣不但能夠及時為心理健康促進提供指導, 還能考察干預方式的有效性, 以及PTSD不同潛伏期兒童的特點, 從而揭示創傷后不同階段不同個體PTSD的發生發展過程及其影響因素。

災后心理創傷往往表現出不同于其它心理疾病的癥狀和認知功能特點, 并且會明顯地影響機體的心理神經免疫系統。在以成人為被試的研究中發現, PTSD患者表現出很多的認知缺陷, 包括較慢的認知加工速度、較差的推理能力(Twamley et al., 2009), 注意缺陷、記憶障礙和執行功能受損等(Hart et al., 2008)。標準化神經心理學中的動物實驗研究結果表明, 急性或慢性應激、高劑量可的松可以導致海馬神經元萎縮并伴有記憶缺陷(Golier & Yehuda, 2002)。事實上, PTSD的許多癥狀都直接或間接地與注意、記憶等認知功能相關。如注意集中困難就是PTSD高度警覺癥狀的診斷標準之一, 而執行功能中的抑制困難則是PTSD闖入維度的一個特點。Pynoos等(1993)的研究表明創傷程度和出現PTSD癥狀的可能性線性相關(Pynoos et al., 1993)。孤兒親歷雙重重大創傷, 因此, 他們的PTSD癥狀可能會顯著高于常態兒童,進而損傷到他們的認知功能。同時, 災后孤兒作為發展中的兒童, 其注意與記憶等認知功能也在不斷地發展, 那么在親歷雙重重大創傷后, 他們中的PTSD患者的認知功能如何, 神經機制如何呢？這在國內外的研究中都還沒有涉及。隨著研究技術和研究手段的不斷進步, 為解決以上的科學問題提供了可能, 如眼動技術具有獨特的實時記錄時間、空間信息的優勢, 認知神經科學的技術方法可以考察行為數據之后隱藏的神經機制問題。

綜上所述, 開展災后孤兒PTSD發生發展及其機制的科學研究具有必要性和緊迫性。

2 研究構想

本研究將圍繞“親歷重大雙重創傷后, 災后孤兒PTSD發生發展及其認知機制”的科學問題展開系統研究。研究可以將這一問題分解為以下幾個方面：(1)通過橫斷與縱向追蹤研究相結合, 描述災后孤兒心理創傷發生、發展、變化的軌跡和時程特點; (2)對災后孤兒PTSD的流行病學進行調查, 展開橫斷對比研究, 考察災后孤兒心理認知發展特點, 并通過結構方程模型, 揭示災后孤兒心理創傷發生發展的認知機制; (3)以眼動技術及腦電技術深入探查PTSD孤兒的認知神經機制,展開比較研究, 考察PTSD孤兒的認知神經機制。

2.1 災后孤兒的創傷后應激障礙的發生發展特點的追蹤研究

已有災后兒童研究發現, 位于震中的兒童經歷的地震破壞程度顯著高于其它城市, 其客觀經歷和主觀體驗更為劇烈(Roussos et al., 2005)。因此, 在本研究中, 我們將考察：(1)不同受災程度(輕災區、重災區)、不同年齡、不同性別的孤兒在災后不同時間點的創傷后應激障礙(PTSD)的罹患率; (2)創傷性應激障礙與其他心理健康如焦慮、抑郁等問題的關系。

為了描述災后孤兒心理創傷發生、發展、變化的軌跡和時程特點, 本研究采用橫斷與縱向追蹤研究相結合的方法, 總體研究設計路線圖見圖1。

同時, 根據前期相關研究, 設計五個問題考察兒童的地震經歷：是否被困、是否受傷、是否目睹親人死亡、是否目睹他人死亡、是否有親人死亡, 這些描述將作為自變量進行回歸分析。根據已有災后兒童的創傷后應激反應研究結果, 我們預期災后孤兒的PTSD受到受災程度、地震經歷和年齡的影響：孤兒罹患PTSD的可能性遠遠大于正常兒童; 輕災區孤兒PTSD小于重災區;孤兒罹患PTSD的可能性與其年齡關系密切,PTSD癥狀隨年齡的發展是非線性變換, 可能會在11～13歲有較大的上升。

圖1 項目發展研究設計路線圖

采用兒童事件影響量表修訂版(Children’s Revised Impact of Event Scale, CRIES) (Zhang,Zhang, Wu, Zhu, & Dyregrov, 2011)對四川地震后孤兒進行追蹤調查, 從而考察PTSD的發生發展特點, 具體如下：

被試取樣：追蹤2008年底考察的被試樣本,即：(1) 5·12四川大地震孤兒; (2)經濟、文化相當的非災區的相匹配的孤兒; (3)四川相匹配的正常兒童。

數據收集時間點：2011年5月、2012年5月、2013年5月以及2014年5月展開追蹤研究。

施測程序：調查以班級為單位采用團體施測,由心理學工作者擔任主試, 統一調查方法和指導語。

數據分析：結合2008年底、2009年獲得的數據進行比較、分析。PTSD罹患率采用卡方檢驗,PTSD癥狀采用方差分析; 并且深入分析在追蹤的過程中PTSD高、低可能性轉換(轉陰、轉陽)的數據, 為探查PTSD發生發展機制研究提供依據,也有望后期為心理援助效果評估提供理論依據。

2.2 災后孤兒認知功能及其與PTSD的關系

兒童的認知功能和他們的學業以及將來的事業成就都有著極其密切的關系。通過對他們在震后的認知功能的考察, 及時發現問題, 從而更有效的幫助他們發展良好的認知功能(Bower & Sivers,1998; 趙冬梅, 申荷永, 劉志雅, 2006), 以便在當前學業和將來的工作中更好的發揮個人潛能。研究發現, 注意和記憶出現困難是PTSD關鍵特征(Weinstein, Staffelbach, & Biaggio, 2000)。本研究中將考察災后不同年齡、性別的孤兒的注意、記憶、智力和創造力發展特點。

采用橫斷研究設計進行問卷調查和實驗室認知實驗, 考察不同年齡段孤兒的認知功能的發展特點及其與PTSD的關系研究。實驗前要求兒童監護人和收養機構或學校負責領導簽署書面知情同意書。

被試取樣：(1) 5·12四川大地震孤兒; (2)經濟、文化相當的非災區的相匹配的孤兒; (3)四川相匹配的正常兒童。

測驗材料：認知功能包括：瑞文標準智力測驗(智力)、“A→X”連續作業任務(保持性注意)和視覺搜索任務(選擇性注意)、工作記憶測驗(記憶刷新、注意轉換和抑制優勢反應)。

施測程序：認知中的瑞文標準推理測驗采用團體施測; 其它認知任務采用計算機化(刺激呈現,反應記錄)的個別施測。

數據分析：結合同年度收集的PTSD數據, 采用多元方差分析和結構方程模型探討與PTSD的關系。根據我們前期研究和已有的災后兒童PTSD的研究, 我們預期注意維持和選擇性注意、記憶廣度和記憶刷新能顯著地反向預測PTSD癥狀;而注意的虛報率(反映對非目標的抑制能力)能顯著正向預測PTSD癥狀。

2.3 PTSD與非PTSD災后孤兒認知功能的眼動特點

眼動記錄技術是指利用眼動儀, 記錄和分析人們在閱讀、瀏覽圖片和觀看實景等視覺認知任務時的各項眼睛運動指標, 以揭示人們的心理加工過程和規律的一種研究方法。眼動反映了人腦的信息處理過程, 眼動模式的特點與大腦的信息處理活動有密切的關系(Rayner, Warren, Juhasz, &Liversedge, 2004)。眼動研究是動態認知過程研究中最為有效的即時研究方法。眼動記錄技術的運用使很多視覺認知任務的實驗室研究的科學性向前跨越了一大步：準確、客觀、詳細、實時地記錄了個體在加工視覺刺激的時間、位置以及先后順序, 能夠真實地再現個體的加工行為。這是一種定性和定量相結合的方式(Rayner, 2009)。

眼動技術作為一種非侵入技術, 已經被廣泛用于考察正常和異常群體的認知過程和神經基礎的研究(Karatekin, 2007)。國外將眼動技術用于考察精神障礙個體的認知神經基礎, 如ADHD(Karatekin, Bingham, & White, 2009; O’Driscoll et al., 2005), 孤獨癥(Minshew, Luna, & Sweeney, 1999),精神分裂癥(Keedy, Ebens, Keshavan, & Sweeney,2006), 閱讀障礙(Prado, Dubois, & Valdois, 2007),焦慮抑郁(Hardin, Schroth, Pine, & Ernst, 2007))等。至今, 該技術為研究者提供了更多研究認知和社會情感發展研究的可能性(Rommelse, Van der Stigchel, & Sergeant, 2008)。如在以ADHD個體為被試的研究中, 采用眼動技術獲得最為一致的結果就是ADHD個體表現出較早的眼跳, 并且在反眼跳任務中出現更多的錯誤(Karatekin et al.,2009; O’Driscoll et al., 2005), 這就反映了抑制功能困難, 而這也是PTSD患者具有的癥狀(Beers &De Bellis, 2002; Wozniak et al., 1999); 同時, 抑郁青少年比健康青少年在反眼跳任務中表現出較差的反眼跳潛伏期, 表明反應抑制速度較差(Hardin et al., 2007)。因此, 我們推論, 眼動技術也能很好地運用于PTSD患者的認知功能研究。在本研究中, 我們將考察PTSD與非PTSD的災后孤兒在注意、記憶任務中的眼動特征。

在本研究中, 將根據前面調查結果, 選取災后PTSD和非PTSD孤兒, 考察兩組被試在注意任務和記憶任務中的眼動特點。剔除有家庭精神病史的孤兒和視力或矯正視力不能達到正常水平的孤兒。實驗前要求兒童監護人和收養機構或學校負責領導簽署書面知情同意書。

施測程序：由研究組成員擔任主試, 在安靜的環境中個別施測, 采用Eyelink II眼動儀收集數據。

任務選擇：反眼跳任務, 視覺搜索任務,0-back和1-back工作記憶任務。

考察指標：啟動眼跳的潛伏期, 準確率, 注視時間, 瞳孔直徑, 反應時的變異, 以及定性描述視覺搜索任務中的注視軌跡。

數據分析：采用多元方差分析。

2.4 P TSD與非PTSD災后孤兒認知神經功能特點

在認知神經功能方面, 也有一些可以借鑒的研究結果。早在2004年國內就有研究者對58名軍人PTSD患者和52名健康軍人進行了一系列的認知神經科學的研究, 發現PTSD與聽覺誘發電位、視覺誘發電位、腦干誘發電位及P300之間具有一定的相關性, 這些指標在一定程度上可以作為PTSD的診斷和治療指標(甘景梨, 高存友, 楊代德, 張偉紅, 楊春, 2005)。5·12汶川地震后, 四川大學華西醫院于震后25天時對44名災后PTSD患者進行了靜息態掃描, 發現與正常對照組相比,PTSD患者的大腦前邊緣系統和紋狀體活動明顯增強, 且邊緣系統和紋狀體之間的連接減弱, 表明汶川地震幸存者腦功能發生了改變(Lui et al.,2009)。中科院心理所對27名汶川地震幸存者的ERP研究發現其對事物的注意的敏感性也提高了(MMN波幅更大), 且對即將來臨的刺激更加期待和焦慮(CNV波幅更大) (Ge, Wu, Sun, & Zhang,2011)。這與PTSD的高警覺癥狀相對應, 如在聽到很小的響動也會做出比較大的反應, 會嚇一跳等。以上研究都表明了, PTSD在人的大腦內部是有一定的生理基礎的, 無論是大腦結構還是腦電波的異常變化, 都為PTSD的各個癥狀的診斷和治療提供了認知神經科學的依據。本研究中將考察災后孤兒在注意和記憶任務中的腦電變化。

本研究根據先前調查結果, 選取災后PTSD和非PTSD孤兒, 考察兩組被試在注意任務和記憶任務中的ERP特點。剔除有家庭精神病史的孤兒和視力或矯正視力不能達到正常水平的孤兒。實驗前要求兒童監護人和收養機構或學校負責領導簽署書面知情同意書。

施測程序：由研究組成員擔任主試, 在安靜的環境中個別施測。認知神經信號的采集采用Neuroscan腦電儀, SynAmps 2放大器, 記錄64導聯, 在線濾波0.05～100 Hz, 采樣率500 Hz, 鼻尖為參考點。

任務選擇：視覺搜索任務, Go/No-go任務,0-back和1-back工作記憶任務。

考察指標：P1、N1、N2、P3。

數據分析：采用多元方差分析。

3 預期成果與研究意義

本研究在選題上瞄準國際前沿, 以災后孤兒這一特殊群體為研究對象, 考察“PTSD發生發展的認知神經機制”的科學問題。采用橫斷與縱向研究相結合的設計, 既可以在短時間內了解災后孤兒創傷反應及心理行為發展的特點和整體的趨勢,又能較為客觀地揭示災后孤兒創傷反應的影響因素。本研究在關鍵技術的選取上, 采用眼動和腦電技術深入考察PTSD認知神經機制, 尤其是基于已有文獻分析大膽推論, 將眼動技術用于災后孤兒PTSD發生發展的認知機制的考察中, 這在國內外都是第一次。眼動研究能很好考察災后孤兒完成認知任務時的空間特點, 而腦電研究能很好地考察其時間進程特點, 兩者結合可以相互印證和補充。

本研究的完成, 一方面能使我國的災后孤兒心理行為研究進入國際前沿水平之外; 還能為國家宏觀決策、為更有針對性地建立我國災后兒童心理援助方案及實施提供依據。本研究通過橫斷研究與縱向研究相結合的設計, 系統探查災后孤兒創傷反應發生發展的行為、認知和神經機制,獲得不同時間、不同性別的災后孤兒PTSD發生發展變化趨勢圖, 對今后的災后孤兒安置及心理援助提出科學建議; 為有針對性地提供心理干預、制定心理干預的總體規劃提供科學依據; 同時, 依托中科院心理研究所在災區建立的心理援助站, 結合心理援助實踐的第一手資料, 力爭形成災后孤兒心理評估和干預的關鍵指標和技術,及時運用于災后心理援助工作, 對災后孤兒心理援助提供理論指導和效果評估方案。

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