未治療的甲基苯丙胺所致精神障礙患者的Go/NoGo 任務(wù)及其事件相關(guān)電位特征

王 偉 周曉琴 王 軍 季 慶 程灶火

甲基苯丙胺(MA)俗稱冰毒，其對(duì)人類大腦具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性作用，可引起多方面的認(rèn)知功能障礙，從基本運(yùn)動(dòng)功能到更復(fù)雜更高級(jí)的決策能力，執(zhí)行功能等均受到影響［1］。執(zhí)行功能是一種重要的認(rèn)知加工過(guò)程，是為了實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)特殊目標(biāo)而將不同的認(rèn)知加工過(guò)程靈活地整合、協(xié)同操作的功能。執(zhí)行功能的缺陷嚴(yán)重影響甲基苯丙胺所致精神障礙患者的治療依從性，其功能水平對(duì)于甲基苯丙胺所致精神障礙患者的康復(fù)及社會(huì)功能改善存在重要臨床意義［2］。本研究對(duì)甲基苯丙胺所致精神障礙患者及健康者各35例進(jìn)行了Go/NoGo檢測(cè)及ERPs 的P3 波幅的記錄，并予以對(duì)照研究以了解甲基苯丙胺所致精神障礙患者的執(zhí)行功能情況。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 研究組:共選取2013年1月-2014年5月期間在無(wú)錫精神衛(wèi)生中心精神科住院及門(mén)診就診的甲基苯丙胺所致精神障礙患者35例納入研究組。入組標(biāo)準(zhǔn):①符合DSM-4 的甲基苯丙胺所致精神障礙診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡18～60歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有嚴(yán)重軀體疾病;②患有其它精神障礙性疾病;③入組前2 周接受的抗精神病藥物、電休克等系統(tǒng)治療;④正在服用影響認(rèn)知功能的藥物者。研究組共有男19例，女16例;年齡20～58歲，平均(43.2±14.6)歲;受教育年限6～18年，平均(10.8±4.8)年;病程12～96個(gè)月，平均(41.4±21.4)個(gè)月。入組患者均經(jīng)2名主治醫(yī)師以上的高年資醫(yī)師確診。對(duì)照組:在本醫(yī)院職工中選擇年齡、性別、受教育年限與研究組匹配的健康者35人作為對(duì)照組，其臨床常規(guī)檢查未發(fā)現(xiàn)精神障礙并且二系三代內(nèi)無(wú)精神疾病陽(yáng)性家族史，未發(fā)現(xiàn)任何器質(zhì)性病變證據(jù)，無(wú)酒精或藥物濫用史。對(duì)照組受教育年限6～19年，平均(11.2±4.5)年。研究中所有受試者均對(duì)本研究知情同意。

1.2 方法

1.2.1 Go/NoGo 任務(wù)［3］采用雙數(shù)字Go/NoGo 任務(wù)，即刺激由8個(gè)不同的2 位數(shù)組成，Go 刺激及No-Go 刺激各4個(gè)。程序采用E-Prime 1.0 軟件編制。刺激以白色字體(1.5×1.5cm)呈現(xiàn)在黑色屏幕上，分為20個(gè)模塊，每模塊8個(gè)試驗(yàn)組成，共呈現(xiàn)160 次。刺激以假隨機(jī)方式呈現(xiàn)。告知受試者，Go 刺激出現(xiàn)時(shí)迅速按鍵，No-Go 刺激出現(xiàn)時(shí)不按鍵。正確反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)“正確”反饋，錯(cuò)誤反應(yīng)時(shí)呈現(xiàn)“錯(cuò)誤”反饋。刺激呈現(xiàn)時(shí)間為1000ms，受試者做出反應(yīng)后，立即呈現(xiàn)反饋，刺激間隔1500ms。正式試驗(yàn)前給予練習(xí)，練習(xí)部分不給予反饋。記錄受試者的反應(yīng)時(shí)、正確及錯(cuò)誤數(shù)。

1.2.2 事件相關(guān)電位測(cè)定 檢測(cè)在安靜、溫度23℃～25℃的環(huán)境中進(jìn)行。采用加拿大Stellate 公司生產(chǎn)的Stellate-64導(dǎo)無(wú)紙數(shù)字化腦電圖/誘發(fā)電位儀，丹麥ECI 公司的盤(pán)狀電極，通過(guò)HARMONIE 軟件記錄FP1、FP2、PZ、FZ、F3、F4、C3、CZ、C4 點(diǎn)腦電數(shù)據(jù)。參考電極置于雙耳的A1、A2 點(diǎn)，接地電極置于前額發(fā)際下0.5cm 處。眼動(dòng)(EOG)記錄電極分別置于左眼上緣、右眼右緣2cm 處，記錄垂直眼動(dòng)和水平眼動(dòng)偽跡。電極間阻抗小于5K，靈敏度為5μV，帶通低頻濾波0.1 Hz，高頻濾波50Hz，疊加50 次。應(yīng)用分析軟件BESA 5.1 離線分析，分析時(shí)間為1000ms，對(duì)眼動(dòng)或其它原因引起偽跡波形被刪除。

1.3 統(tǒng)計(jì)處理 應(yīng)用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件包統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用(±s)表示，采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)，顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 Go/NoGo 任務(wù)的行為學(xué)結(jié)果比較 與對(duì)照組比較，研究組的正確率較低、錯(cuò)誤率較高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.26～5.39，P＜0.05 或0.01)。研究組的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.02，P＜0.01)，見(jiàn)表1。

表1 研究組與對(duì)照組Go/NoGo 任務(wù)的行為學(xué)結(jié)果比較(n=35，±s)

表1 研究組與對(duì)照組Go/NoGo 任務(wù)的行為學(xué)結(jié)果比較(n=35，±s)

2.2 NoGo 任務(wù)下的P3 波幅比較 與對(duì)照組比較，研究組FP1、FP2、FZ、CZ、F3 及F4 點(diǎn)P3 波幅均顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.92～6.69，P＜0.01);PZ、C3、C4 點(diǎn)P3波幅均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.38～2.53，P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表2 研究組與對(duì)照組NoGo 任務(wù)下的P3 波幅比較(μV，±s)

表2 研究組與對(duì)照組NoGo 任務(wù)下的P3 波幅比較(μV，±s)

3 討論

執(zhí)行功能包含了多個(gè)不同的認(rèn)知加工過(guò)程，反應(yīng)抑制是執(zhí)行功能的要素之一［4-5］。Go/NoGo 任務(wù)是檢測(cè)前額葉執(zhí)行控制功能的一種常用的實(shí)驗(yàn)范式，它要求被試對(duì)一種刺激進(jìn)行某種反應(yīng)而對(duì)另一種刺激則抑制該反應(yīng)，反應(yīng)了被試對(duì)一個(gè)預(yù)期運(yùn)動(dòng)反應(yīng)的執(zhí)行和抑制能力。而Go/NoGo 范式下ERPs 的相關(guān)研究也成為心理學(xué)、精神醫(yī)學(xué)“窺視”執(zhí)行功能的一種可靠、客觀的電生理技術(shù)，在Go/NoGo 范式中，NoGo-P3 波形反映了大腦對(duì)NoGo 任務(wù)進(jìn)行抑制反應(yīng)加工過(guò)程，主要顯示包括前額葉在內(nèi)的皮質(zhì)反應(yīng)抑制［6］。

許多神經(jīng)心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，甲基苯丙胺濫用或依賴可導(dǎo)致言語(yǔ)流暢性、工作記憶、注意力專注力、抽象能力、非語(yǔ)言推理能力及決策力等執(zhí)行功能明顯受到損害［7-10］。而本研究顯示，甲基苯丙胺所致精神障礙患者執(zhí)行Go/NoGo 任務(wù)的正確率低于健康者，錯(cuò)誤率較健康者明顯增加，反應(yīng)時(shí)則明顯長(zhǎng)于健康者;而NoGo 任務(wù)下各位點(diǎn)的P3 波幅比較結(jié)果顯示，甲基苯丙胺所致精神障礙患者的各電極位點(diǎn)的P3 波幅均低于健康者。本研究結(jié)果與Ruchsow 等［11］學(xué)者研究結(jié)果一致，即甲基苯丙胺所致精神障礙患者進(jìn)行Go/NoGo 任務(wù)時(shí)大腦認(rèn)知資源減少，完成Go/NoGo 任務(wù)的能力下降，額葉執(zhí)行功能受到損害。

多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，執(zhí)行控制的神經(jīng)基礎(chǔ)主要在前額葉皮質(zhì)，前額葉在持續(xù)注意、執(zhí)行判斷、編碼和提取記憶信息過(guò)程中，起著重要的作用，而執(zhí)行功能是額葉的主要代表功能［12-14］。目前研究發(fā)現(xiàn)與執(zhí)行功能相關(guān)的腦結(jié)構(gòu)為額葉皮質(zhì)下環(huán)路，包括前額葉和基底神經(jīng)節(jié)(紋狀體杏仁核)等區(qū)域［15］，前額葉是該環(huán)路的中心，包括前額葉背外側(cè)、前扣帶回、眶額葉及前額葉背外側(cè)，這些區(qū)域和注意、執(zhí)行功能、記憶有密切關(guān)系，該環(huán)路上任意部位的損害都可導(dǎo)致執(zhí)行功能減退，其中前扣帶回則在注意抑制行為方面起重要作用。Daniel 等［16］發(fā)現(xiàn)，在扣帶回邊緣系統(tǒng)和副邊緣系統(tǒng)甲基苯丙胺使用者存在嚴(yán)重的灰質(zhì)缺陷，較健康對(duì)照者白質(zhì)增多且海馬體積較小，執(zhí)行功能減退可能與此相關(guān)。而神經(jīng)生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期服用甲基苯丙胺會(huì)對(duì)大腦產(chǎn)生神經(jīng)毒性，主要表現(xiàn)在對(duì)大腦多巴胺、五羥色胺系統(tǒng)及谷氨酸系統(tǒng)的神經(jīng)毒性作用［8］，并且這些損傷和執(zhí)行功能損害有關(guān)。

綜上所述，首發(fā)甲基苯丙胺所致精神障礙患者存在廣泛執(zhí)行功能障礙，研究表明腦電生理學(xué)能夠在一定程度上從時(shí)間進(jìn)程和空間定位上揭示其神經(jīng)機(jī)制。隨著認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究發(fā)展，執(zhí)行功能和抑制認(rèn)知控制對(duì)甲基苯丙胺所致精神障礙的重要性越來(lái)越明顯，如何幫助患者恢復(fù)執(zhí)行功能將成為臨床研究的重點(diǎn)。因此，加強(qiáng)對(duì)甲基苯丙胺所致精神障礙患者執(zhí)行功能的系統(tǒng)研究，將有助于深化了解其臨床特征及進(jìn)一步指導(dǎo)臨床治療。

［1］Scott J C，Woods S P，Matt G E，et al.Neurocognitive effects of methamphetamine:A critical review and meta-analysis［J］.Neuropsychol Rev，2007，17(3):275-297

［2］Simon S L，Dacey J，Glynn S，et al.The effect of relapse on cognition in abstinent methamphetamine abusers［J］.J Subst Abuse Treat，2004，27(1):59-66

［3］楊碩，王蘇弘，任艷玲，等.大學(xué)生靜息功能磁共振比率低頻振幅信號(hào)與Go/Nogo 任務(wù)表現(xiàn)的相關(guān)研究［J］.中華行為醫(yī)學(xué)與腦科學(xué)雜志，2012，21(12):1109-1111

［4］Funahashi S.Neuronal mechanisms of executive control by the prefrontal cortex［J］.Neuroscience Res，2001，3(2):147-165

［5］Kaiser S，Unger J，Kiefer M，et al.Executive control deficit in depression:event-related potentials in a Goy Nogo task［J］.Psychiatry Res，2003，122(3):169-184

［6］Stuss D T，Murphy K J，Binns M A，et a1.Staying on the job:The frontal lobes control individual performance variability［J］.Brain，2003，126(11):2363-2380

［7］King G，Alicata D，Cloak C，et al.Neuropsychological deficits in adolescent methamphetamine abusers［J］.Psychopharmacology(Berl)，2010，212(2):243-249

［8］李金香，蔡燕，汪艷，等.事件相關(guān)電位P300 在甲基苯丙胺依賴者認(rèn)知能力檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)健康心理學(xué)雜志，2013，21(4):493-496

［9］Crean D，Crane N A，Mason B J.An Evidence Based Review of Acute and Long-Term Effects of Cannabis Use on Executive Cognitive Functions［J］.J Addict Med，2011，5(1):1-8

［10］van der Plas E A，Crone E A，van den Wildenberg W P，et al.Executive control deficits in substance dependent individuals:A comparison of alcohol，cocaine，and methamphetamine，and of men and women［J］.J Clin Exp Neuropsychol，2009，31(6):706-719

［11］Ruchsow M，Groen G，Kiefer M，et al.Electrophysiological evidence for reduced inhibitory control in depressed patients in partial remission:A Go/Nogo study［J］.Int J Psychophysiol，2008，68(3):209-218

［12］Gabbay V，Asnis G M，Bello J A.New onset of body dysmorphic disorder following frontotemporal lesion［J］.Neurology，2003，61(1):123-125

［13］郝敬旖，張莉.大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)成癮與執(zhí)行功能的相關(guān)研究［J］.中國(guó)健康心理學(xué)雜志，2011，19(9):1106-1108

［14］吳明飛，蔣巧，李瑞，等.結(jié)構(gòu)式家庭治療對(duì)注意缺陷多動(dòng)障礙兒童行為與執(zhí)行功能的影響［J］.中國(guó)健康心理學(xué)雜志，2012，20(9):1353-1355

［15］Henry B L，Minassian A，van Rhenen M，et al.Effect of methamphetamine dependence on inhibitory deficits in a novel human open-field paradigm［J］.Psychopharmacology(Berl)，2011，215(4):697-707

［16］Alicata D，Chang L，Cloak C，et al.Higher diffusion in striatum and lower fractional anisotropy in white matter of methamphetamine users［J］.Psychiatry Res，2009，174(1):1-8