老年輕度認(rèn)知功能障礙患者事件相關(guān)電位N400

楊海英 李秀艷 許桂春 孟慶慧

(濰坊醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)院,山東 濰坊 261053)

輕度認(rèn)知障礙(MCI)由美國(guó)著名精神科專家Petersen于1996年提出,一般認(rèn)為是“癡呆的前期狀態(tài)”〔1〕。目前許多學(xué)者認(rèn)為,MCI代表阿爾茨海(AD)的極早期階段,以記憶障礙為其最基本和最主要的特征。日常生活能力一般不受影響。MCI患者每年約有10% ～15%轉(zhuǎn)化為AD,是AD的高危人群,如果在MCI階段能給予治療干預(yù),有可能降低AD發(fā)病率〔2〕。因此如何早期診斷MCI成為近年來(lái)老年病學(xué)和神經(jīng)病學(xué)的研究熱點(diǎn)。目前,MCI的臨床診斷主要依據(jù)量表、臨床表現(xiàn)及一系列神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試,缺乏敏感特異的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。本研究運(yùn)用事件相關(guān)電位技術(shù),以N400為指標(biāo),研究了老年輕度認(rèn)知障礙患者N400的特點(diǎn)及臨床價(jià)值,希望為AD的早期診斷有幫助。

1 資料與方法

1.1 一般資料 觀察組16例患者(根據(jù)參照美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版(DSM-IV)中的輕度神經(jīng)認(rèn)知損害研究標(biāo)準(zhǔn)和上海市精神衛(wèi)生中心的MCI診斷標(biāo)準(zhǔn)確診的),其中男9例,女7例,年齡62～76歲,中位年齡71歲,受教育年限(6.2±2.1)年,簡(jiǎn)易智能狀態(tài)量表檢查(MMSE)23～27(25.8±1.1)分。對(duì)照組16例為正常健康體檢者,其中男8例,女8例,年齡61～76歲,中位年齡 70歲,受教育年限(6.5±2.4)年,MMSE 28～30(29.1±0.8)分。兩組 MMSE得分有顯著差異。兩組性別、年齡、受教育程度差異無(wú)顯著性。全部受試者均來(lái)自山東濰坊某老年苑,其均為右利手,母語(yǔ)為漢語(yǔ),視覺(jué)正常,無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)及精神疾患。

1.2 刺激材料 刺激材料為漢語(yǔ)句子,共80個(gè)句子,分成2組,這些語(yǔ)句的最后一個(gè)詞為目標(biāo)詞(靶詞),它們與語(yǔ)句主體的關(guān)系在語(yǔ)義上分為兩種類型:語(yǔ)義一致(匹配)和語(yǔ)義不一致(不匹配)。匹配句與不匹配句各半。句子結(jié)尾詞為目標(biāo)詞,與語(yǔ)句主體的搭配邏輯上和語(yǔ)義上都可以高度預(yù)期的為一致如“我喝一杯牛奶”,稱之為匹配;目標(biāo)詞與語(yǔ)句主體預(yù)期概率為零的為不一致,如“書店出售炸彈”,稱為不匹配;材料的呈現(xiàn)方式以目標(biāo)詞前語(yǔ)句和目標(biāo)詞為單位,即一一地呈現(xiàn) ,以詞在相關(guān)語(yǔ)句的相關(guān)功能進(jìn)行切分,譬如:“書店出售炸彈”被切分為“書店出售”、“炸彈”。這些漢字均為高頻詞,其使用頻率 ＞30次/萬(wàn)詞,其筆畫在4～14之間。

1.3 刺激的呈現(xiàn) 所有刺激均在微機(jī)上顯示,每一句子均被切分成兩部分,分別以圖片的形式呈現(xiàn),受試者雙眼與刺激字平行,并距屏幕約1 m的距離。字體大小為4 cm×4 cm,每張圖片呈現(xiàn)時(shí)間為800 ms,圖片間隔為2 000 ms到2 200 ms隨機(jī)。開(kāi)始之前500 ms有一持續(xù)呈現(xiàn)時(shí)間為300 ms白色“+”,提示受試者句子即將出現(xiàn),請(qǐng)不要眨眼;在句子結(jié)尾詞(靶詞)顯示后2 000 ms內(nèi),要求被試左右手按鼠標(biāo)左右鍵反應(yīng)用以記錄判斷正誤。

1.4 實(shí)驗(yàn)程序 讓受試者坐在舒適的沙發(fā)上,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前以口頭方式向受試者說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)及要求,讓受試者仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語(yǔ)。指導(dǎo)語(yǔ)如下:在你的前面的屏幕中央將要呈現(xiàn)漢語(yǔ)句子 ,當(dāng)中央顯示區(qū)出現(xiàn)白色“+”的符號(hào)時(shí),提示句子前成分即將出現(xiàn),請(qǐng)你在字詞顯示過(guò)程中不要眨眼;每句話均被拆成兩部分,分別以圖片的形式依次呈現(xiàn),你要注意看,不要出聲,在句子呈現(xiàn)后判斷靶詞在語(yǔ)義上是否正確,如正確(匹配)請(qǐng)按鼠標(biāo)左鍵反應(yīng),如不正確(不匹配)則按鼠標(biāo)右鍵反應(yīng)。正式試驗(yàn)前教會(huì)被試,并進(jìn)行20句練習(xí)。

1.5 腦電生理學(xué)記錄及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 采用美國(guó)Neuroscan公司生產(chǎn)的ESI-32導(dǎo)腦電信號(hào)采集記錄儀記錄32導(dǎo)腦電,雙側(cè)乳突連線作參考,同時(shí)記錄水平眼電和垂直眼電。電極與皮膚接觸阻抗小于 5 kΩ,記錄帶寬為 0.1～70 Hz,采樣率為1 000 Hz/導(dǎo)。腦電數(shù)據(jù)存入光盤,離線分析。用Scan4.3軟件分析EEG數(shù)據(jù)。EOG信號(hào)相關(guān)法去除眼電偽跡,分析時(shí)程(epoch)為1 000 ms,含刺激前200 ms為基線矯正,波幅大于 ±100μV視為偽跡予以剔除,低通數(shù)字濾波器濾波20 Hz。在靶詞顯示后的250～500 ms范圍內(nèi)選最低負(fù)向點(diǎn)作為N400的峰點(diǎn),分別統(tǒng)計(jì)其潛伏期及波幅。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 計(jì)數(shù)資料數(shù)據(jù)用x ±s表示,采用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析,所有數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。

2 結(jié) 果

2.1 兩組波形分析 兩組匹配與不匹配兩種刺激類型均可產(chǎn)生清晰的N400波形。其廣泛分布于頭皮各區(qū),以額、中央、頂區(qū)最大分布。與對(duì)照組比較,觀察組的N400波形較寬而低平。

2.2 兩組N400潛伏期分析 對(duì)照組的匹配與不匹配的N400潛伏期(PL)、觀察組匹配與不匹配的N400 PL分別比較,統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異有顯著性(P＜0.01)。對(duì)照組與觀察組匹配的N400 PL比較,統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異有顯著性(P＜0.01)、對(duì)照組與觀察組不匹配的N400 PL比較,統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異有顯著性(P＜0.001)。見(jiàn)表1。

2.3 兩組N400波幅分析 對(duì)照組的匹配與不匹配的N400比較,統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異有顯著性(P＜0.01)、觀察組匹配比不匹配的 N400波幅比較,除Fz外均有統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異(P＜0.05)。對(duì)照組與觀察組匹配的N400波幅比較,除Pz外均有統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異(P＜0.05)、對(duì)照組與觀察組不匹配詞的N400波幅比較,統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異有顯著性(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表1 對(duì)照組與觀察組的N400潛伏期比較(x±s)

表2 對(duì)照組與觀察組的N400波幅比較(x±s)

3 討 論

MCI是介于正常衰老與癡呆之間的認(rèn)知功能缺損狀態(tài),以獲得性認(rèn)知功能障礙,不伴有顯著的日常生活能力下降為特征,由美國(guó)著名精神科專家Petersen提出的癡呆的前期狀態(tài)。近年研究發(fā)現(xiàn),伴有高級(jí)語(yǔ)言功能、視空間和執(zhí)行功能、注意力等認(rèn)知功能受損的老年MCI患者,較單純記憶損害者具有更高的阿爾茨海默病轉(zhuǎn)化率〔3,4〕。MCI具有可逆性,因此,盡早對(duì)MCI患者確診是非常迫切和必要。

事件相關(guān)電位(ERP)技術(shù)是利用固定刺激-反應(yīng)的鎖時(shí)關(guān)系,從頭顱表面記錄到的大腦的特殊的誘發(fā)電位,其時(shí)間分辨可達(dá)到毫秒級(jí)。N400是一種與語(yǔ)言認(rèn)知事件相關(guān)的內(nèi)源性成分,它反映的是與語(yǔ)言相關(guān)的認(rèn)知活動(dòng) ,可作為評(píng)價(jià)大腦高級(jí)心理活動(dòng)的客觀指標(biāo)〔5〕。N400為ERP成分中潛伏期400 ms左右出現(xiàn)一個(gè)負(fù)相波,反映了大腦皮層對(duì)語(yǔ)言的認(rèn)知加工過(guò)程。N400的波幅、潛伏期及頭皮分布特征等多個(gè)維度來(lái)描述腦語(yǔ)言認(rèn)知加工過(guò)程。波幅顯示了腦語(yǔ)言認(rèn)知加工的難易程度。潛伏期反映語(yǔ)言認(rèn)知加工的時(shí)間進(jìn)程,頭皮分布特征表明語(yǔ)言認(rèn)知過(guò)程的大腦皮層定位〔6〕。

我們根據(jù)MCI的診斷標(biāo)準(zhǔn)選取16例患者為觀察組,同時(shí)選取16例健康者作為對(duì)照組,兩組患者進(jìn)行語(yǔ)義違例實(shí)驗(yàn)〔7〕,對(duì)照組與觀察組的N400的波形相似,觀察組的N400的潛伏期較對(duì)照組有明顯延長(zhǎng),有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;觀察組的N400的波幅較對(duì)照組有明顯降低,除Pz外均有統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異。這與Olichney〔8〕等報(bào)道相一致,MCI的潛伏期延長(zhǎng),利用N400檢查MCI病人的語(yǔ)義變化能力,發(fā)現(xiàn)其在靶詞刺激后500 s才開(kāi)始啟動(dòng)。而正常對(duì)照組不到300 s就開(kāi)始啟動(dòng),兩者之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,由于N400是與語(yǔ)言認(rèn)知相關(guān)的成分,雖然MCI患者沒(méi)有明顯的言語(yǔ)功能障礙,結(jié)果提示了MCI患者的語(yǔ)言認(rèn)知能力可能低于正常人。可以推測(cè)MCI患者的腦部可能存在氧代謝障礙,糖代謝障礙和血流灌注不足,從而腦神經(jīng)元功能受損,神經(jīng)突觸聯(lián)系減少,這些變化很可能與MCI患者反應(yīng)速度減慢和腦資源利用減少有關(guān),當(dāng)然也可能由于MCI患者伴有高脂血癥、糖尿病及炎性因子的作用〔9,10〕等共同作用使腦部供血供氧障礙,神經(jīng)電活動(dòng)傳導(dǎo)速度減慢,詞語(yǔ)存取過(guò)程速度延遲,導(dǎo)致語(yǔ)義啟動(dòng)過(guò)程的“節(jié)點(diǎn)”激活減少,認(rèn)知不能達(dá)到較深的程度,相應(yīng)提取的信息減少;注意力降低,短時(shí)記憶能力減退,不能很好控制與期待詞語(yǔ)義相關(guān)的選擇性激活。

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