腦電分析在網絡成癮者的認知研究中的應用

摘要： 目前關于網絡成癮相關影響的研究多集中于心理和行為的表象上，而網絡成癮對認知功能影響的研究報道比較少。近年來，隨著認知科學研究的逐漸升溫，由于腦電分析的無創性，將腦電信號分析應用于認知研究成為重要的手段之一。本文介紹了網絡成癮對認知功能有無影響的相關研究，并重點討論了腦電分析在網絡成癮者認知檢測的研究現狀，以及對未來相關研究工作的展望。

關鍵詞： 腦電分析 網絡成癮 認知研究

一、網絡成癮研究現狀

美國精神病學家Ivan Goldberg博士于1995年首次提出“網絡成癮”（Internet Addiction Disorder IAD）這一概念。概括起來，它是指由重復使用網絡所導致的一種慢性或周期性的著迷狀態，并帶來難以抗拒的再度使用欲望，對于上網所帶來的快感會產生心理與生理上的依賴，同時還會產生想要增加使用時間的張力等現象。

對于網絡成癮會不會對患者造成認知損害，有行為學研究表明網絡成癮水平和16PF中的推理能力成負相關，認為大學生成癮者智力水平與非成癮者比較較低。對一些符合Young制定的《網絡成癮障礙診斷標準》的青少年成癮患者，采用基本認知測驗軟件進行測試，發現患者的工作記憶、短時記憶顯著低于常模，說明IAD不僅導致了心理障礙，自我評價和能力的下降，社會適應能力下降，交感神經功能部分失調，還可能存在基本認知能力下降，在記憶方面尤為明顯。

也有行為學研究認為網絡成癮對認知無顯著影響，在對正常人認知功能的重要影響因素研究上，起決定作用的是性別、年齡和受教育年限。同時有研究表明網絡成癮者與非成癮者認知功能上并無顯著性的差異，認為在大學生這個群體里，認知功能是比較穩定的，網絡成癮對認知功能并不產生影響。

目前不同學科領域和背景的研究人員對網絡成癮提出了各種理論的解釋，包括心理動力學和人格的解釋、社會文化解釋、行為解釋，但這些研究多停留在行為或群體層面，而從生理角度對網絡成癮與認知功能關系的研究報道比較少。

二、腦電分析在認知研究中的應用

1.認知研究領域

一般來說，認知功能是包括感覺、知覺、記憶、判斷、思維、推理、問題解決、學習、想象、概念形成和語言等在內的廣泛的腦功能，它是人腦高級機能的重要功能之一，是非常復雜的腦活動過程。

認知的研究手段也是多種多樣的，從當前眾多的研究來看，認知研究中廣泛地采用了EEG/ERP研究方法，一個重要的原因就是EEG/ERP檢測是一種無創的、具有高時間分辨率的、側重時間上的信息傳遞和處理的研究方法。

2.腦電（electroencephalograph，EEG）的應用

EEG包含了大腦皮層神經活動的信息，其中蘊含著包括思維、情感、精神及心理等活動的豐富內容，深入研究EEG對于了解認知和思維過程，揭示大腦工作機理具有重要意義。認知腦電的分析吸引了國際上許多學者，主要是對不同導聯、不同心理作業的時間系列信號進行處理，利用不同認知狀態下的能量分布特性來揭示大腦工作機理。

目前腦電圖已經成為醫學臨床診斷腦部疾病和觀察大腦功能的常規手段，在認知科學、心理學等領域得到了越來越廣泛的應用，如大腦成熟度評估、情緒的變化等都采用了腦電信號分析的方法。以上研究都是基于自發腦電信號的某種特征。

3.事件誘發電位（event related potential，ERP）的應用

ERP方法是在EEG記錄方法的基礎上增加刺激與疊加過程而成，已經成為目前認知研究的主要手段之一。早在1947年Pawson就提出了誘發電位的概念，1971年Jewett等人報告了有關聽覺誘發響應的事實。上世紀80年代起誘發電位的研究十分熱門。因為誘發電位的特異性，即它與“特定”刺激的有關性以及與特定的感覺回路的密切聯系，使得它攜帶了關于大腦結構及功能的更多信息。因此誘發電位具有很高的研究意義。

1965年Sutton首創ERPs的研究方法，發現事件相關電位P300；1980年Kutas發現了N400；1985年Sheer等又首先發現了40Hz。研究認為ERPs反映認知過程中大腦的神經電生理改變，因此有人又將其稱為“認知電位”（一般稱認知電位P300和40Hz腦電事件相關電位），即當事人對某客觀事務進行認知加工（如注意、記憶、思維）時，通過平均疊加法從頭顱表面記錄到的腦電位。事件相關電位把大腦的神經生理學與認知過程的心理學融合起來，使得ERP成為了解認知的神經基礎的最主要信息來源，這些認知過程包括感覺、知覺、記憶、判斷、思維、推理、問題解決、學習、想象、概念形成和語言等。

三、事件相關電位在網絡成癮研究的進展

不論什么原因引起的成癮，其共同點都是體內發生了生理變化（例如多巴胺、去甲腎上腺激素、內啡膚等成分等方面的變化）。一旦離開成癮的對象，體內某些成分的改變就會使成癮者處于痛苦的戒斷狀況中。但是，這些生理層面的變化的測量常常是困難的、成本高的或難以實時活體測量的。按照目前的技術，只有腦電測量是最方便的觀察活體生理層面變化的窗口。

ERPs又被稱為認知性電位，能在毫秒級的水平反映大腦的功能變化；無創傷性，可反復測試。多項目研究提示，不同位點的認知性電位代表信息加工的不同過程。ERP測量已成為大腦認知能力研究的成熟技術之一，被大量地應用在有關成癮問題的研究方面。

已用于IAD患者認知研究的ERP成分：

1.N170成分：大量研究表明面孔產生顳枕區優勢分布的N170成分，反映了面孔早期加工。國內ERP研究專家趙侖等首次將ERP技術應用于網絡成癮的研究，發現網絡成癮者存在早期視知覺（如面孔識別）加工的易化，即Nd170（面孔減去非面孔）更趨于枕區分布，潛伏期明顯提前，但是作者未探討晚期加工的變化，也未對網絡成癮患者進行分類。

2.P300成分：是被試辨認“靶刺激”時，在其頭皮上記錄到的潛伏期約為300ms的最大晚期正性波。自1965年Sutton發現P300以來，該成分一直是ERP研究熱點。有關成癮的研究發現，海洛因成癮者表現出了一定程度的工作記憶損害和注意缺陷，P300波幅較非成癮者顯著降低。基于P300是反映人認知加工能力的重要指標，華中師范大學心理學院實驗發現網絡成癮患者P300幅值的降低主要表現在右腦區，提示成癮患者的認知功能損害主要發生在右腦區，與Toshihiko等對抑郁癥的研究結果是一致的。

3.N1成分：是給予聽覺誘發刺激后100ms左右出現的負波，產生于聽覺通路投射的皮層結構。N1不只是對傳入聲音物理特性的反應，而且是受試者大腦皮層對于刺激的意義和重要性的反應。網絡成癮者的早期ERP成分N1也有顯著變化。成癮者產生了更大、潛伏期提前的N1，提示相同強度的聲音刺激誘發了成癮者更大強度的大腦皮層喚醒，吸引了成癮者更多的注意。這種現象可以從兩種意義上予以解釋，一是成癮者的感覺功能削弱了，二是出現了注意功能易化，這一結果與趙侖等的早期視知覺的研究結果是一致的。

四、展望

腦電信號的分析已經進入了計算機分析階段，研究方法主要有時域分析法、頻域分析法、時頻分析法及非線性動力學分析法等。這使得腦電波的定量分析有據可依，定性工作有了定量的支持，更具有客觀性。

青少年正處于身心發展的時期，無論是腦功能還是心理機能都不成熟。如果長時間、無節制地暴露于光怪陸離的聲音和五顏六色的刺激之下，可能會對其感覺功能產生負面影響。目前國內外對網絡成癮的研究都局限于自測問卷的測量上，都是在心理層面上的解釋，而用ERP技術來研究網癮問題才剛剛開始，還沒有重要成果發布出來。因此，對網絡成癮青少年心理健康狀況的研究只是一個開始，IAD患者的腦電生理狀況、注意力、智力的狀況等都值得進一步探討。由于腦電研究的客觀性，借助事件相關腦電位研究與行為學量表研究的結合，能夠把對網癮的研究建立在更科學的基礎之上。

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本文系“江西省藍天學院院級課題（XYKJ07003）”階段性研究成果