老年癡呆及其前臨床期的前瞻記憶

朱心怡 李 娟 (中國科學院心理研究所心理健康院重點實驗室老年心理研究中心，北京 100101)

1 研究背景

前瞻記憶(prospective memory)是一種與回溯記憶(retrospective memory)相對的記憶類型，它指的是對預期活動或行為的記憶〔1〕。回溯記憶指的是對過去已發生的事情或行為的記憶。通常認為，前瞻記憶提取的自發激活(self-initiation)程度較回溯記憶更高〔2〕。前瞻記憶任務可以分為基于時間的(timebased)和基于事件的(event-based)，前者需要個體在某個時間做出反應(例如下午三點與朋友見面)，而后者要求個體對特定事件做出反應(例如見到朋友轉達口信)。前瞻記憶對個體獨立生活能力有著重要影響，許多日常活動如定時服藥、與朋友見面等都依賴于前瞻記憶能力，它的損傷會顯著影響個體的生活質量。

正常老化和老年癡呆之間存在一種過渡狀態，即輕度認知損傷(MCI)，其主要特征是與年齡和教育程度不符的認知功能減退，但又尚未達到癡呆的臨床診斷標準〔3〕。根據MCI是否涉及記憶，MCI可分為遺忘型MCI(aMCI)和非遺忘型MCI(non-MCI)兩個亞型。aMCI是患老年癡呆的高風險人群，每年發展成為老年癡呆的比率達10% ～15%〔4〕。研究老年癡呆及其前臨床期的前瞻記憶有著重要的意義:一方面，前瞻記憶能力對老年癡呆和MCI患者的日常生活有著重要影響;另一方面，前瞻記憶可能在預測MCI向癡呆的轉歸和老年癡呆的早期識別中起到重要作用。本文將回顧關于老年癡呆及其前臨床期(即MCI)老人的前瞻記憶的研究成果，并對他們前瞻記憶受損的機制做初步探討。

2 老年癡呆及其前臨床期前瞻記憶研究

2.1 研究范式 典型的前瞻記憶的實驗任務采用雙任務范式，前瞻記憶任務被嵌在某個進行的任務(ongoing task)中，被試需要在遇到線索時，抑制當前任務，將注意轉向前瞻記憶任務。例如，進行任務是完成知識測驗，前瞻記憶任務是看到與美國總統有關的題目時按鍵〔5〕。為了保證收集足夠多的數據，前瞻記憶任務通常包含多個靶事件，不過靶事件也不能出現得太頻繁，否則前瞻記憶任務可能變成警覺任務(vigilance task)。近年來，研究者設計出了生態學效度較高、適合臨床群體的前瞻記憶臨床測驗。例如，前瞻記憶篩查測驗(MIST)是一個信效度較高的標準化臨床測驗，時長30 min，包含8個不同的前瞻記憶任務和一個24 h延時的自然前瞻記憶任務〔6〕。還有一些臨床記憶測驗包含了前瞻記憶項目，例如Rivermead行為記憶測驗(RBMT)共有12個項目，其中有3個項目測量的是前瞻記憶〔7〕。

2.2 老年癡呆及其前臨床期的前瞻記憶損傷 目前的研究一致得出:老年癡呆的前瞻記憶表現出明顯損傷。例如，Huppert等〔8〕的大樣本研究發現前瞻記憶損傷在輕度癡呆老人中流行率很高，輕度癡呆老人中只有8%能完成或完成部分前瞻記憶任務，而這一比例在總樣本中是54%。Maylor等〔9〕讓被試者觀看影片，前瞻記憶任務是看到動物說“動物”(基于事件)或每隔3 min暫停時鐘一次(基于時間)。結果發現，在兩類任務上，老年癡呆患者的正確率和速度都顯著低于正常老人。其他被試樣本為輕度老年癡呆老人〔5，10～12〕和血管型癡呆老人〔12，13〕的研究也都發現了前瞻記憶的損傷。

對MCI的研究顯示，老年癡呆患者的前瞻記憶損傷在更早的階段就已出現。Jones等〔14〕發現，老年癡呆患者在癡呆確診的3年前就已表現出前瞻記憶的損傷。MCI老人的前瞻記憶顯著低于正常老人，不論測量工具是臨床量表〔7，15〕、實驗室任務〔12，16～21〕、自然任務〔21〕還是自陳問卷〔22〕。不過 MCI的前瞻記憶損傷程度不及老年癡呆患者嚴重〔7，12，20〕。

前瞻記憶包含兩個成分，個體記得在特定的時刻開始行動屬于前瞻成分，而對要完成的行動的具體內容的記憶屬于回溯成分。回溯成分涉及的認知過程與傳統的回溯記憶任務相似，而前瞻成分更多地依賴注意和執行功能，因素分析表明這兩個成分是相對獨立的〔9，23〕。

為了區分前瞻成分和回溯成分，研究者最常采用的方法是分別對前瞻成分(線索出現時是否自發反應)和回溯成分(反應內容是否正確)計分，如果被試者沒有自發完成前瞻記憶任務，則給予提示(但不提示反應內容)。研究發現，老年癡呆患者和 MCI的前瞻記憶的兩種成分都受到損傷〔11，14，18〕。Huppert等〔8〕的研究中，只有8%的輕度癡呆老人不需要提示，10%的輕度癡呆老人得到提示后反應完全正確，22%得到提示后反應部分正確，60%即使有提示回溯成分得分仍為零。

也有研究者要求被試在前瞻記憶任務后，對任務進行回憶或再認，作為測量回溯成分的手段。Kinsella等〔10〕發現老年癡呆的前瞻記憶任務的正確率遠低于正常老年被試，接近地板效應。14名老年癡呆被試中的8名在實驗后無法回憶出任務指導語，而能回憶出指導語的6名被試的正確率還是遠低于正常老年被試。Karantzoulis等〔15〕發現，aMCI不僅前瞻記憶任務成績不如正常老年人，他們對前瞻記憶任務的再認成績也顯著低于正常老年人。

由上可知，老年癡呆患者的前瞻記憶損傷在前臨床期就已存在，隨著病程的發展，受損程度越來越嚴重。這種前瞻記憶的損傷在回溯和前瞻成分上均有表現，也就是說，他們可能無法在恰當時刻自發開始任務，也可能忘記任務內容。

前瞻記憶損傷對老年癡呆和MCI患者的日常生活造成負面影響。在日常生活中，他們比健康老人經歷更多的前瞻記憶失敗〔22，24〕。對于MCI在家政活動和服藥上的表現，前瞻記憶有獨立于回溯記憶的預測力〔19〕。前瞻記憶的損傷還會給老年癡呆患者和照料者帶來挫敗感〔24〕。

2.3 老年癡呆及其前臨床期前瞻記憶受損的原因探討 為了完成前瞻記憶任務，個體需要監控環境中提示執行意向的線索，在恰當時刻抑制正在進行的其他任務，把注意轉換到前瞻記憶任務，這個過程在很大程度上依賴執行功能〔25，26〕。對腦損傷病人的研究證明了執行功能對于前瞻記憶的重要性〔25，27〕，例如，Kliegel等〔25〕讓回溯記憶正常但執行功能受損的腦損傷病人完成復雜前瞻記憶任務，發現他們在意向的形成、激活和執行階段都表現出明顯的損傷。

許多研究報告了老年癡呆及MCI患者的執行功能的衰退〔28～30〕。可以推測，老年癡呆和MCI的前瞻記憶受損與執行功能的減退有著密切關系。Costa等〔18〕要求aMCI和執行功能障礙MCI完成基于時間的前瞻記憶任務，發現后者的前瞻成分損傷比前者更明顯。還有研究顯示，MCI和正常老年被試的前瞻記憶任務成績與執行功能測驗成績的相關顯著〔19〕。不過，也有研究的結果顯示前瞻記憶成績與執行功能測驗成績之間的相關不顯著〔13，15〕。Karantzoulis 等〔15〕認為，相關未達到有兩個可能的原因:一是研究中使用的執行功能測驗與前瞻記憶涉及的執行功能可能不相符，不是強調抑制、計劃以及任務轉換的執行功能任務;二是這些研究統計的都是執行功能與前瞻記憶任務總得分的相關，如果把總得分換成前瞻成分的得分，相關關系可能更加明顯。

執行功能與額葉系統關系密切，據此推測額葉在前瞻記憶中可能扮演重要角色。行為學和腦成像研究結果為這一觀點提供了證據。McDaniel等〔31〕根據神經心理測驗的成績，把老人分成高/低額葉功能組，兩組被試完成基于事件的前瞻記憶任務，結果顯示高額葉功能組老人的成績顯著好于低額葉功能組。使用基于時間的前瞻記憶任務也得到類似的結果〔32〕。來自正電子發射斷層掃描(PET)研究的證據表明前瞻記憶涉及多個額葉區域。喙側前額葉(Brodmann 10區)、額上回、額中回、外側額葉和前扣帶回與意向的維持有關〔33，34〕，丘腦和右背外側前額葉皮質與意向的察覺有關〔33〕。Martin等〔35〕的腦磁圖(MEG)研究發現前瞻記憶活動也涉及了顳葉系統，海馬可能與意向激活后的記憶搜索有關。老年癡呆患者在前臨床期就已表現出內側顳葉的萎縮〔36〕，老年癡呆和MCI的額葉容量也表現出下降〔29，37〕。老年癡呆患者的額葉容量與執行功能呈正相關〔29〕。由于額葉和顳葉對前瞻記憶有重要影響，以及這兩個腦區在老年癡呆及其前臨床期已表現出損傷，雖然缺乏直接的證據，仍可以推測這兩個腦區的損傷與老年癡呆和MCI的前瞻記憶受損密切相關。

3 前瞻記憶任務在老年癡呆早期識別中的作用

隨著越來越多的研究發現老年癡呆及其前臨床期存在前瞻記憶損傷，研究者開始關注前瞻記憶可否用來識別早期癡呆。Huppert等〔38〕發現輕度AD病人的前瞻記憶損傷程度比回溯記憶還嚴重，于是首先提出前瞻記憶可能對癡呆早期十分敏感。Blanco-Campal等〔17〕的研究結果支持了Huppert等的觀點。他們要求被試朗讀文章，前瞻記憶任務是對特定的詞語做詞匯替換，研究者通過控制指導語的具體性和目標詞匯的知覺顯著性設置了四種實驗條件。結果顯示，在對策略加工需求最高(指導語不具體、目標詞匯不顯著)的實驗條件下，前瞻記憶任務對MCI的鑒別的敏感性和特異性均優于研究中使用的回溯記憶測驗(Rivermead段落回憶測驗和 CERAD詞表測驗)。Costa等〔18〕發現，對于MCI的前瞻記憶，前瞻成分的受損程度比回溯成分嚴重。

不過也有研究得出不同的結果。Kazui等〔7〕利用RBMT測量輕度AD、MCI和正常老人的記憶能力，三個前瞻記憶項目對MCI的區別度不如回溯記憶項目，因為健康老人的前瞻記憶任務得分也偏低，而且MCI患者和輕度AD患者在兩個前瞻記憶項目上的表現沒有差異，因此，研究者認為前瞻記憶任務不適合識別MCI。另有研究比較了老年癡呆的前瞻記憶和回溯記憶損傷程度，結果與Huppert等相反，損傷程度更高的是回溯記憶〔9，13〕。Jones等〔14〕發現，老年癡呆前臨床期老人在前瞻記憶的兩種成分上損傷程度相似。

對于老年癡呆和MCI的回溯記憶和前瞻記憶哪個損傷程度更大，現有研究存在不一致的結果。這在很大程度上源于實驗任務的差異。不同的前瞻記憶任務對執行功能的需求程度不同，需求程度高的任務對老年癡呆和MCI可能更加困難。許多因素都會影響前瞻記憶任務對執行功能的需求程度，如前瞻記憶任務的重要性、前瞻線索的特性、進行中任務的特性等〔1〕。例如，由于基于時間的前瞻記憶任務缺少明顯的環境線索，個體需要建立內部線索，監控時間并頻繁地轉換注意，因此這種任務比基于事件的前瞻記憶任務更依賴于執行功能，而MCI在基于時間的前瞻記憶任務上表現出更加嚴重的損傷〔15，19，20〕。Blanco-Campal等〔17〕的研究也證明，前瞻記憶任務策略加工需求程度越高，MCI表現出的前瞻記憶損傷程度越大。

其實，對前瞻記憶任務而言，直接比較損傷程度并不公平，因為回溯記憶成績就是老年癡呆和MCI的診斷標準的一部分。關鍵問題在于，對老年癡呆的早期識別，前瞻記憶是否有獨立于回溯記憶的作用。Duchek等〔5〕發現，前瞻記憶成績能為輕度AD患者的識別提供獨立于回溯記憶和注意控制的貢獻。Jones等〔14〕測量了老年癡呆患者確診3年前的回溯記憶和前瞻記憶。回歸分析結果顯示，在回溯記憶成績之外，前瞻記憶成績對預測老年癡呆的轉歸有獨立貢獻。在這兩個研究中，雖然前瞻記憶的貢獻量不如回溯記憶大，但前瞻記憶的貢獻是獨立于回溯記憶的，說明前瞻記憶能夠幫助提高對老年癡呆的早期識別能力。

4 小結

老年癡呆患者前瞻記憶的前瞻成分和回溯成分都受損，并且這種損傷在其前臨床期(MCI患者中)就已有所表現。前瞻記憶任務對老年癡呆及其前臨床期較為敏感，對老年癡呆的早期識別有獨立于回溯記憶的貢獻。這意味著，前瞻記憶任務可以在早期識別老年癡呆中起到重要的輔助作用。因此，未來研究的一大方向是發展出對老年癡呆及其前臨床期高度敏感的前瞻記憶測量工具，將其與回溯記憶以及其他認知功能測驗有效結合，形成高敏感性和特異性的復合型篩查工具，以便盡早發現MCI患者，并開展干預，以預防和延緩癡呆的發生。

盡管對于老年癡呆及其前臨床期的前瞻記憶已有一些實證研究，但是在以下三個方面還有很大進一步拓展的空間。

首先，現有的研究絕大多數為橫斷研究，缺少縱向研究，因此難以考察前瞻記憶對老年癡呆發生的預測力。其次，實驗室任務的生態學效度缺乏檢驗，前瞻記憶測驗成績能否反映個體日常生活前瞻記憶表現仍不清楚。實驗室任務與日常生活有較大差異，它們是臨時的，與習慣性(habitual)前瞻記憶(如每日服藥)有所區別〔39〕。而且它們通常不需要復雜的計劃，意向形成與意向執行之間的間隔時間較短(一般不超過半小時)。未來的研究可以探討老年癡呆和MCI的前瞻記憶成績與日常生活能力的關系，使用生態學效度更高的自然任務來考察他們日常生活中的前瞻記憶表現。第三，現有的研究還集中在行為學層面，未來研究應充分利用神經成像技術，直接探討老年癡呆和MCI前瞻記憶受損的神經機制，以考察是否如預期的那樣，額葉與內側顳葉的損傷與其前瞻記憶的前瞻成分和回溯成分受損相關聯，而且更為有價值的是探討兩個腦區之間的功能連接在其中所起到的作用。

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