首發重性抑郁障礙事件相關電位N400與認知功能的 相關研究

關培媛，王彥芳

(1.山西醫科大學第一醫院，山西 太原 030000；2.山西醫科大學，山西 太原 030000)

0 引言

抑郁癥是一種高患病率、高疾病負擔、高復發率、高致殘率、高自殺率的慢性精神疾病[1]。在診斷為抑郁癥患者中，大約30%應診斷為重性抑郁癥[2]。大量神經心理學研究表明，抑郁障礙患者存在廣泛的認知功能障礙，其疾病的治療和預后受到相關影響[3]。事件相關電位反映個體對記憶、理解和期待等認知過程中大腦的神經電生理的變化[2]，因此，事件相關電位是研究人腦認知活動過程最可靠的方法之一。N400的既往研究主要集中于精神分裂癥和失語癥等疾病，在抑郁障礙中的研究較少。因此，本研究擬探討首發重性抑郁障礙患者治療前后N400的變化特點及其與認知功能的相關關系，客觀評估首發重性抑郁障礙的認知功能。

1 對象與方法

1.1 研究對象

從山西某三甲醫院精神衛生科2018年9月至2019年12月收治的重性抑郁障礙患者中隨機選擇50例患者為研究組。入組標準：①年齡18～55歲；②符合DSM-5“重性抑郁障礙(當前發作)”的診斷標準；③入組時漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17項)≧17分；④有足夠的視聽水平和理解能力；⑤臨床狀況需要且適于抗抑郁劑治療。排除標準：①現患可能干擾研究治療的嚴重、活動性軀體疾病(異常指標＞正常值2倍)；②既往躁狂或輕躁狂發作；③妊娠，計劃妊娠或哺乳期婦女；④當前嚴重自殺風險[如HAMD-17項目3(自殺項)≥3分]；⑤近一月接受過電痙攣治療(MECT)；⑥當前發作使用足劑量、足療程研究方案用藥治療但無效的患者。同期在周圍社區招募30名健康志愿者為對照組。入組標準：①年齡18～55歲，與患者無血緣關系；②可以配合完成認知功能檢查；③無嚴重軀體疾病史；④無精神病史。排除標準同研究組。入組被試均簽署知情同意書(批準文號：2016LL143)。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料

收集研究組及對照組的一般資料，包括性別、年齡、受教育年限和婚姻狀況。

1.2.2 認知功能評估

采用重復性成套神經心理狀態測試(repeatable battery for the assessment of neuropsychological status，RBANS)評估所有入組被試的認知功能。RBANS量表包括12項條目共5個因子：即刻記憶、言語功能、視覺廣度、注意和延時記憶。該量表得分越低，說明被試的認知功能表現越差[4]。

1.2.3 事件相關電位N400

采用事件相關電位N400記錄所有被試在進行相關任務時的腦電生理活動，對腦認知活動進行量化。①任務刺激材料：10對漢語句子。每個句子的最后一個詞為目標詞，根據語義邏輯是否正確，將10對漢語句子分為兩類：語義邏輯正確，如：“媽媽洗衣服”等；反之為語義邏輯錯誤，如：“媽媽洗風景”等。②呈現任務刺激材料：電腦屏幕中央連續呈現詞語，字體大小為2cm×2cm，每個詞語持續時間為120ms，間隔時間為60ms。每三個連續呈現的詞語按順序組成一個句子，每個句子呈現完畢后，屏幕中央提示被試“正確按C，錯誤按M”，被試對該句子進行語義邏輯判斷并進行按鍵反應，該提示呈現時間為120ms，任務刺激材料隨機呈現。

1.2.4 腦電生理記錄

使用64導腦電采集分析系統(Neuroscan)記錄事件相關電位N400，記錄電極參照國際標準10～20系統，參考電極置于雙耳乳突，前額正中央接地，詳細記錄Fz、Cz和Pz電極的數據。電極間的電阻均小于5kΩ，數據采樣率為1000Hz。濾波參數為0.01～30Hz，分析時間段為刺激材料呈現前200ms到刺激材料呈現后800ms，以刺激前200ms進行基線校正，剔除眼動和頭動等偽跡。平均和疊加處理目標詞所誘發的事件相關電位波形數據，刺激后300～600ms內的最低波幅為N400，以Fz、Cz和Pz電極點的潛伏期和波幅為分析指標。

1.3 方法

采用SPSS 21.0進行統計學分析。研究組和對照組的年齡和受教育年限比較采用獨立樣本t檢驗，研究組和對照組的性別和婚姻狀況比較采用χ2檢驗。研究組治療前后事件相關電位N400潛伏期、波幅和RBANS評分比較采用配對樣本t檢驗。研究組和對照組的N400潛伏期、波幅和RBANS量表評分比較采用獨立樣本t檢驗，研究組腦電生理數據與認知功能相關性分析采用Pearson相關分析。檢驗水準α為0.05，雙側檢驗。

2 結果

2.1 一般資料

研究組和對照組性別(χ2=0.19，P=0.663)、年 齡(t=-0.366，P=0.715)、受教育年限(t=-1.715，P=0.091)和婚姻狀況(χ2=0.472，P=0.79)差異均無統計學意義，具有可比性。見表1。

表1 研究組和對照組社會人口學資料

2.2 事件相關電位N400潛伏期和波幅

研究組治療前N400潛伏期在Cz和Pz電極點與對照組的差異具有統計學意義(t=6.152，P＜0.01；t=6.720，P＜0.01)，其治療后N400的潛伏期在Fz和Pz點與治療前相比，差異均有統計學意義(t=4.226，P＜0.01；t=4.422，P＜0.01)，與對照組相比，在Cz和Pz點差異均有統計學意義(t=2.176，P＜0.05；t=2.195，P＜0.05)。研究組治療前后N400的波幅在Cz、Pz和Fz點與對照組相比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

表2 研究組與對照組N400的潛伏期和波幅比較(±s)

表2 研究組與對照組N400的潛伏期和波幅比較(±s)

注：1)與對照組比較，經獨立樣本t檢驗，P＜0.05；2)與治療前比較，經配對樣本t檢驗，P＜0.01。

N400潛伏期(ms) N400波幅(μV)Fz Cz Pz Fz Cz Pz治療前 50 421.57±140.84 439.04±31.961) 440.68±33.451) -1.78±4.24 -1.04±4.07 -0.72±3.42治療后 50 413.51±30.511) 414.11±30.352) 414.13±31.021)2) -0.67±4.94 -0.92±4.97 -0.16±5.03對照組 30 404.33±10.42 406.90±11.05 402.95±13.08 -1.12±4.51 -1.58±3.19 -1.61±4.65組別 n

2.3 認知功能量表評分

研究組治療后RBANS量表評分在總分、即時記憶、言語功能、注意和延時記憶上均高于治療前相應評分，差異均有統計學意義(P＜0.05)，但視覺廣度無統計學差異。研究組治療前、后分別與對照組相比，RBANS量表評分在延時記憶上，差異均有統計學意義(P＜0.05)。見表3。

表3 研究組和對照組認知功能量表評分(±s)

表3 研究組和對照組認知功能量表評分(±s)

注：1)與對照組比較，經獨立樣本t檢驗，P＜0.05；2)與治療前比較，經配對樣本t檢驗，P＜0.05。

組別 治療前 治療后 對照組即刻記憶 83.29±18.66 99.02±15.652) 86.33±11.71視覺廣度 105.69±12.22 109.18±9.30 109.76±11.45言語功能 92.64±14.60 100.07±16.972) 98.43±11.89注意 105.76±14.18 112.91±13.902) 111.48±12.32延時記憶 87.00±18.801) 102.31±14.621)2) 93.10±14.80總分 463.18±73.95 523.49±49.442) 499.10±35.54

2.4 認知功能量表評分與N400指標的相關性分析

研究組治療前Cz潛伏期與即刻記憶得分呈正相關(r=0.04)，研究組治療后Pz潛伏期與言語得分呈負相關(r=0.326)，Fz、Cz和Pz的潛伏期與注意得分呈負相關(r=0.413，r=0.422，r=0.418)。

3 討論

本研究表明，首發重性抑郁障礙存在認知功能損害，與王彥芳等和劉治港等的研究結果基本一致[4,7]。有研究表明，抑郁障礙患者在需要持續關注和大量認知能力的任務方面表現出認知功能損害，但在需要很少或根本不需要努力或認知資源的任務上沒有受到影響[9]。馮映映等和張穎等的研究顯示抑郁障礙患者的認知功能在緩解期時仍具有一定的認知功能障礙[9-10]。本研究結果與以上研究基本一致，表明首發重性抑郁障礙的認知功能受損。

1980年Kutas等首次通過語義不匹配的句尾目標詞誘發出潛伏期在400ms左右的負性波，并稱之為N400[12]。神經電生理學和心理學的研究證明，N400可作為言語認知研究的客觀的電生理依據[13]。有研究表明，N400不僅反映大腦語義加工過程，也反映理解、注意、期待、覺醒和邏輯推理等認知加工過程[14]。綜合分析N400的潛伏期、波幅和腦區地形圖等的特點，可以對大腦的語義加工的過程進行細致的描述。其中，N400的潛伏期反映大腦語義加工的速度，波幅則表示語義加工的難度，腦區分布可以溯其源頭[15]。既往研究表明，與正常對照相比，抑郁障礙的N400潛伏期普遍延長，波幅均有所減小[15-16]。本研究結果顯示，與正常對照相比，首發重型抑郁障礙N400的潛伏期在治療前后均延長，但波幅無明顯差異。本研究與既往關于抑郁障礙患者N400波幅的研究結果不一致，原因可能與不同研究選取的電極點不同有關。也有研究發現N400效應涉及多個腦區，由顳葉、額葉和海馬等腦區共同作用[17-19]，因此后續研究需要對更多的相關腦區部位的電極點進行研究。

本研究結果表明，首發重性抑郁障礙治療前Cz的潛伏期與即刻記憶得分呈正相關，治療后Pz潛伏期與言語得分呈負相關，Fz、Cz和Pz的潛伏期與注意得分呈負相關。這表明N400潛伏期在一定程度上反映抑郁障礙患者的認知功能水平，即認知功能水平提高，N400潛伏期縮短。此外，本研究結果也表明，N400潛伏期為抑郁障礙患者的狀態性指標，而非特征性指標，其潛伏期會隨著患者病情減輕而減小。既往研究多采用量表評估抑郁障礙的認知功能，主觀性較強，個人因素影響較大，事件相關電位N400通過患者的腦電生理變化反映其認知功能，個人因素對其結果的影響較小，因此更加客觀。所以，N400可作為評估首發重性抑郁障礙認知功能的電生理指標。

因此，本研究表明首發重性抑郁障礙存在認知功能損害，其損害程度隨事件相關電位N400潛伏期的延長而加重。既往事件相關電位N400的研究多集中于精神分裂癥和失語癥等，本研究可為探索首發重性抑郁障礙認知功能受損的電生理指標提供客觀證據。本研究存在一定不足，未考慮抑郁障礙臨床亞型對N400潛伏期和波幅的影響。國內外研究結果顯示，不同亞型抑郁障礙的認知功能研究結果不一致[20-22]，因此，下一步研究需考慮不同亞型的首發重性抑郁障礙的認知功能的表現，進行對比研究。