輕度認(rèn)知障礙患者視空間工作記憶的變化

白 靜, 周雪芹, 唐 澍, 趙桂萍

輕度認(rèn)知障礙(mild cognitive impairment,MCI)是正常衰老向 Alzheimer病的過渡階段。流行病學(xué)顯示,北美和歐洲 60歲以上人群的 MCI的患病率為 11%～17%[1,2],遺忘型 MCI(amnestic MCI,aMCI)的患病率為 3%～5%[3],65歲以上人群發(fā)病率為 9.9～21.5人 /每年 /每 1000人。關(guān)于 MCI的認(rèn)知功能研究已非常普遍,但多為應(yīng)用神經(jīng)心理量表測(cè)查,這次試驗(yàn)將應(yīng)用更為敏感的實(shí)驗(yàn)心理學(xué)方法對(duì) MCI患者的視空間工作記憶進(jìn)行廣度和準(zhǔn)確度的研究,從不同角度探討 MCI的視空間工作記憶變化。

1 資料和方法

1.1 臨床資料 依據(jù) Petersen等人制定的MCI診斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合神經(jīng)心理測(cè)查結(jié)果,確定 MCI患者 20例,正常對(duì)照 20例。根據(jù)病史、神經(jīng)科查體除外視野缺損、忽視和近視力異常,通過 Hachinski缺血積分(所有受試者 Hachinski缺血積分均≤4)和神經(jīng)影像結(jié)果排除血管因素和營(yíng)養(yǎng)代謝、外傷、腫瘤、正常壓力腦積水以及其他變性病導(dǎo)致的認(rèn)知損害。MCI組和正常對(duì)照組男女性別構(gòu)成比和抑郁人數(shù)構(gòu)成比的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),年齡和受教育年限方面,對(duì)照組和 MCI組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(見表1)。

1.2 方法

1.2.1 神經(jīng)心理量表檢查 全部受試者接受簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查(MMSE)、許淑蓮臨床記憶檢查、綜合醫(yī)院抑郁焦慮自評(píng)、Blessed-Roth生活評(píng)定量表、Hachinski缺血積分等測(cè)查。

1.2.2 認(rèn)知心理學(xué)試驗(yàn) 在安靜的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),向患者詳細(xì)說明并演示每一個(gè)試驗(yàn)的要求和操作方法,并作練習(xí)達(dá)到充分理解。試驗(yàn) 1:掃視記憶:受試者坐在距離弧形顯示屏 1米處,頭戴配有攝像機(jī)的眼罩,頭部保持不動(dòng),雙眼隨屏幕上的紅色亮點(diǎn)做掃視。紅點(diǎn)先出現(xiàn)于屏幕中心,受試者雙眼盯住中心紅點(diǎn)(O),此時(shí)的視角為零,同時(shí)在位于視角 ±15度或 ±20度或 ±25度的任意一個(gè)位置上隨機(jī)出現(xiàn)另一個(gè)紅點(diǎn)(A),此時(shí)要求受試者仍盯住 O處紅點(diǎn)不動(dòng),通過余光記住 A處紅點(diǎn)的位置。當(dāng)O處紅點(diǎn)和 A處紅點(diǎn)同時(shí)消失時(shí),立刻看向 A的位置。等 O處紅點(diǎn)再次亮起時(shí),受試者馬上再看回O處。通過眼震電圖儀記錄受試者掃視的準(zhǔn)確度和速度。試驗(yàn) 2:應(yīng)用 C++語言編寫程序。在計(jì)算機(jī)屏幕上一直呈現(xiàn)由 3×3個(gè)小正方形組成的大正方形。試驗(yàn)開始時(shí),在隨機(jī)選中的 n個(gè)小正方形中同時(shí)出現(xiàn) 1至 n連續(xù) n個(gè)數(shù)字。要求患者在數(shù)字出現(xiàn)時(shí)認(rèn)真記住每一個(gè)數(shù)字所在的位置,當(dāng)數(shù)字消失時(shí)立刻按照從1到 n的順序點(diǎn)擊相應(yīng)數(shù)字所在的位置。n可以人工設(shè)定,數(shù)字在屏幕上顯示的時(shí)間可以人工設(shè)定,顯示的數(shù)字從 1開始,顯示時(shí) 間從短到 長(zhǎng) (200ms、500ms、1000ms、2000ms、3000ms)逐一嘗試,只要成功回憶起每一個(gè)數(shù)字的位置,就可以晉級(jí),即增加一個(gè)顯示的數(shù)字,顯示時(shí)間再從短到長(zhǎng)循環(huán)測(cè)試;如不成功,可逐漸延長(zhǎng)數(shù)字顯示的時(shí)間,直到成功晉級(jí)或同一個(gè)顯示時(shí)間的連續(xù) 3道題均失敗而宣告結(jié)束為止。

2 結(jié) 果

2.1 神經(jīng)心理量表結(jié)果 兩組的 MMSE分?jǐn)?shù)在 24分以上。MCI組的記憶商比對(duì)照組低 1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,且各記憶亞項(xiàng)的分?jǐn)?shù)均顯著下降(P＜0.05);MCI組的日常生活能力與對(duì)照組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(見表2、表3)。

2.2 實(shí)驗(yàn)心理學(xué)結(jié)果 試驗(yàn) 1中,MCI組的正確率為 (72.3±8.0)%,對(duì)照組為 (83.4±1.5)%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。掃視的平均速度 MCI組為(244.1±22.7)d/s;對(duì)照組為(243.3±13.9)d/s,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。試驗(yàn) 2中,MCI組在(1900.0±1140.2)ms能記住(6.4±0.9)個(gè)數(shù)字的位置;對(duì)照組在(1544.4±1217.7)ms能記住(6.2±1.0)個(gè)數(shù)字的位置,兩組能正確記住位置的數(shù)字個(gè)數(shù)無顯著性差異(P＞0.05),為達(dá)到最好的記憶效果,MCI組需要數(shù)字呈現(xiàn)的時(shí)間比對(duì)照組長(zhǎng),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

表1 對(duì)照組和 MCI組的一般資料 ±s)

表1 對(duì)照組和 MCI組的一般資料 ±s)

對(duì)照MCI 202013∶73∶270.95±8.6168.20±9.3513.13±2.8011.75±3.6176

表2 對(duì)照組和MCI組記憶檢查分?jǐn)?shù)比較±s)

表2 對(duì)照組和MCI組記憶檢查分?jǐn)?shù)比較±s)

MCI組和對(duì)照組比較*P＜0.05

對(duì)照組MCI組28.24±1.4426.58±1.84104.47±12.8877.35±10.0017.63±5.0611.10±3.8917.89±5.7612.00±2.8114.74±5.027.90±5.5818.68±7.5311.25±6.6615.05±5.4811.55±3.36

表3 對(duì)照組和MCI組日常生活能力比較 M(QR)

MCI組和對(duì)照組比較 P＜0.05

3 討 論

Petersen等人定義 aMCI的概念為:患者存在記憶障礙主訴(更可靠的是由知情者證實(shí)),有客觀所見的記憶損害(記憶檢查的分?jǐn)?shù)低于同齡健康人1.5倍標(biāo)準(zhǔn)差),總體認(rèn)知功能基本正常,日常生活功能完好,可以排除癡呆[4]。這次試驗(yàn)利用的記憶檢查工具是臨床記憶量表,MCI組的記憶商低于對(duì)照組1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,指向記憶、詞語聯(lián)想、圖像自由回憶、無意義圖形和人像特點(diǎn)回憶等亞項(xiàng)的成績(jī)也都顯著低于對(duì)照組,日常生活能力與對(duì)照的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,MMSE分?jǐn)?shù)可以除外癡呆,因此這次入組的患者符合 aMCI的診斷[5]。

視空間記憶是日常生活中最為重要的認(rèn)知功能之一,能幫助我們對(duì)周圍環(huán)境中的物體進(jìn)行定位或是學(xué)習(xí)路線。視空間能力需要更頻繁的認(rèn)知活動(dòng)、更好的知覺速度和注意力控制[6],與儲(chǔ)存容量和加工速率有密切的關(guān)系[7]。工作記憶的研究熱潮興起于 20世紀(jì) 90年代。1974年,Baddeley和 Hitch在模擬短時(shí)記憶障礙的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,從兩種記憶存儲(chǔ)庫理論中的短時(shí)記憶的概念出發(fā),提出了工作記憶的三系統(tǒng)概念,即工作記憶是由語音環(huán)路、視空間模板和中央執(zhí)行系統(tǒng) 3部分組成[8]。工作記憶主要包括短時(shí)記憶的儲(chǔ)存和執(zhí)行功能,在閱讀、推理、運(yùn)算和問題解決等多種復(fù)雜形式的認(rèn)知活動(dòng)中起重要作用。視空間工作記憶主要利用了三系統(tǒng)中的中央執(zhí)行系統(tǒng)和視空間模板,即視空間初步加工系統(tǒng)[9]。1995年,Logie通過試驗(yàn)得出在視空間初步加工系統(tǒng)中有兩種次級(jí)記憶,一是視覺方面(靜的),它參與被動(dòng)視覺信息保持的視覺信息存儲(chǔ);二是空間方面(動(dòng)的),它參與存儲(chǔ)信息的加工、保持。也就是在 Baddeley的理論模型中加入有關(guān)視覺、空間要素的區(qū)分這一內(nèi)容[10]。視空間工作記憶的準(zhǔn)確程度和廣度(容量)是研究工作記憶的兩個(gè)主要方面[11]。

試驗(yàn) 1:掃視記憶測(cè)查了受試者對(duì)一維空間,即線上各點(diǎn)位置的視空間工作記憶,通過眼震電圖儀記錄眼球的活動(dòng)軌跡和位置,與標(biāo)準(zhǔn)圖比較,判斷受試者記憶紅點(diǎn)位置的準(zhǔn)確程度。MCI患者能夠按規(guī)定,以與對(duì)照相當(dāng)?shù)乃俾释瓿蓲咭曈洃浀娜^程,說明工作記憶的中央執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,而準(zhǔn)確度的下降可能是因?yàn)橐暱臻g初步加工系統(tǒng)中兩種次級(jí)記憶的準(zhǔn)確度下降所致。

試驗(yàn) 2:在方塊中填寫消逝的數(shù)字,用來測(cè)查受試者對(duì)二維空間,即平面上各點(diǎn)位置的視空間工作記憶。記憶的成績(jī)與記憶素材顯示的時(shí)間有關(guān)。預(yù)試驗(yàn)結(jié)果顯示,如果數(shù)字呈現(xiàn) 3秒以上,大多數(shù)老年人能正確記住位置的數(shù)字個(gè)數(shù)減少,造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于信息在被識(shí)記的同時(shí),也在流失,超過 3秒以后,流失的速度要快于識(shí)記,并且新近的記憶對(duì)早先的記憶造成了沖刷,于是凈效應(yīng)就變成“記不住了”。允許受試者在充足的時(shí)間范圍內(nèi)最大限度地進(jìn)行回憶,這種情況下受試者能正確再現(xiàn)的數(shù)字個(gè)數(shù)可以表示視空間工作記憶的最大存儲(chǔ)量,即視空間工作記憶的廣度。從結(jié)果可以看出,MCI患者在給以足夠的知覺時(shí)間后,能夠充分利用視空間模板的容量,達(dá)到與正常對(duì)照同等的信息存儲(chǔ)廣度。因此要想使 MCI患者有正常的視空間信息存貯量,就需要適當(dāng)延長(zhǎng)識(shí)記的時(shí)間來代償。

綜上所述,輕度認(rèn)知障礙患者視空間工作記憶的中央執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,視空間模板的存貯空間保留,視空間工作記憶的廣度正常,而視空間初步加工系統(tǒng)中兩種次級(jí)記憶的準(zhǔn)確性下降,導(dǎo)致視空間工作記憶的準(zhǔn)確度下降。因此可有針對(duì)性地對(duì)輕度認(rèn)知障礙患者視空間工作記憶內(nèi)容的準(zhǔn)確性加以訓(xùn)練。

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