楊永春 宋傳福
注意缺陷多動障礙患兒注意抑制與工作記憶的相關分析
楊永春宋傳福
【摘要】目的探討注意缺陷多動障礙(ADHD)患兒注意抑制功能與工作記憶的相關性。方法選取33例ADHD患兒為ADHD組和44名健康兒童為對照組,采用GO/Nogo任務和N-back任務測量兩組的注意抑制功能和工作記憶。結果ADHD組GO/Nogo任務和2-back任務中的錯誤數高于對照組(P<0.05)。ADHD組的GO/Nogo任務中的錯誤數與2-back任務中的錯誤數呈正相關(P<0.01)。結論ADHD患兒存在一定的注意抑制及工作記憶損傷,兩者有一定的關系。
【關鍵詞】注意缺陷多動障礙持續注意記憶
注意和記憶是認知的核心成分,通過對無關信息的注意抑制及有效信息的工作記憶,才能有利于人類將以前存貯的信息和新的信息進行整合和解釋,從而完成學習、運算、推理和語言理解等高級認知活動[1]。注意缺陷多動障礙(Attention Deficit Hyperactivity Disorder,ADHD)患兒存在包括工作記憶、注意在內的廣泛性的認知功能異常[2],有研究認為正是由于工作記憶的損傷造成了ADHD患兒拼寫能力的下降,從而影響學業成績[3]。本次研究是國內首次對首發ADHD患兒,在研究其注意及工作記憶的同時尋找ADHD患兒注意障礙與工作記憶之間的相關性。
1.1對象ADHD組為2013年7月~2014年7月在蕪湖市第四人民醫院兒童門診就診患兒33例,其中男28例,女5例,平均(10.55±1.06)歲,受教育年限(4.12±0.86)年,城市29例,農村4例;入組標準: (1)符合國際疾病分類第十版(ICD-10)中有關ADHD診斷標準,(2)可以熟練認識26個拼音字母大小寫的發音;排除標準: (1)廣泛發育障礙、精神分裂癥及其他精神障礙可能,(2)嚴重器質性疾病,(3)不能完成全部實驗測驗者。對照組選自蕪湖市某小學共44例,其中男37例,女7例,平均(10.00±1.36)歲,受教育年限(4.12±0.86)年,城市39例,農村5例;入組標準: (1)無任何精神系統疾病,(2)無類似ADHD的相關癥狀,(3)可以熟練認識26個拼音字母大小寫的發音;排除標準為不能完成全部實驗測驗者。兩組被試均為右利手,所有被試均取得家長同意并能配合本研究。兩組在年齡(t=-1.878,P=0.064),受教育年限(t=-1.903,P=0.061),性別(χ2=0.008,P=0.928),戶籍(χ2=0.010,P=0.918)等方面比較差異均無統計學意義。
1.2方法
1.2.1實驗方法兩個實驗均使用神經心理學編程“E-Prime”軟件編程,筆記本電腦運行該軟件;電腦自動記錄錯誤數和反應時,實驗中未按壓刺激均記為錯誤;正式實驗前進行模擬訓練,直至被試完全理解試驗為止。具體實驗如下: (1) GO/Nogo任務:在電腦屏幕上隨機呈現26個大寫拼音字母,實驗分兩部分;第一部分被試的任務是當看到字母“X”緊跟字母“O”出現時迅速按空格鍵,若字母“O”后緊跟其他的字母則無需作出反應;第二部分被試的任務是當看到字母“X”緊跟字母“O”出現時則不能按空格鍵,若字母“O”后緊跟其他的字母則需按壓空格鍵;實驗中“O”為線索,需要作出反應的刺激為靶刺激,其后不允許做出反應的刺激為抑制刺激;實驗每部分包括140個刺激,其中40個為線索,20個線索后緊跟靶刺激,另外20個后緊跟抑制刺激,字母呈現200 ms,間隔2 000 ms,實驗中不能休息。(2) N-back任務:采用字母N-back任務,N分別為0、1、2。實驗任務采用A-G十個英文字母的大小寫混合排列,當n=0時,被試只需要見到字母“g”或者“G”,點擊鼠標左鍵,其他字母無論大小寫均點擊鼠標右鍵。當n=1時,要求被試比較當前刺激和它相鄰的前一個刺激,例如字母依次呈現的次序為“-G-g-g-a-A-C-”時,在“g”和“A”呈現時點擊鼠標左鍵,其他字母點擊鼠標右鍵;當n=2時,比較當前刺激和與它前面再前面一個(隔一個)刺激,“-G-gg-a-A-C-”時,在第二個“g”呈現時點擊鼠標左鍵,其他字母點擊鼠標右鍵;以此獲得不同的任務難度。每個時相中字母呈現時間1 000 ms,反應時間在2 000 ms,每個實驗部分有30個實驗組塊,每個實驗組塊分別點擊左鍵和右鍵的次數均為15次。
1.2.2統計學方法應用SPSS17.0軟件,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,卡方檢驗;計量資料相關性檢驗采用Pearson相關因素分析,所有統計學檢驗均為雙側概率檢驗,取P<0.05為差異有統計學意義。
2.1ADHD組和對照組注意抑制功能比較ADHD 組GO/Nogo任務的錯誤數[(4.94±1.12)個]高于對照組[(4.20±0.98)個](t=-3.070,P=0.003)。ADHD組和對照組GO/Nogo任務的反應時分別為[(1 290.30±269.69) ms; (1 223.27±205.25) ms],兩組比較差異無統計學意義(t=-1.192,P=0.238)。
2.2ADHD組和對照組工作記憶功能比較ADHD 組2-back任務的錯誤數高于對照組(t=-2.381,P=0.020)。見表1。
表1 ADHD組與對照組N-back任務結果比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.05
組別0-back錯誤數(個) 反應時(ms) 1-back錯誤數(個) 反應時(ms) 2-back錯誤數(個) 反應時(ms) ADHD組(n=33) 1.58±0.71 1 171.47±219.24 3.09±1.67 1 408.46±268.41 4.52±1.02*1 423.45±244.73對照組(n=44) 1.36±1.18 1 208.81±189.10 3.70±1.32 1 304.12±326.63 3.88±1.10 1 385.71±316.29
2.3ADHD組注意抑制與工作記憶相關性分析ADHD組在GO/Nogo任務中錯誤數與2-back任務中錯誤數呈正相關(P<0.01)。見表2。
ADHD患兒存在包括工作記憶和注意抑制在內的較為廣泛的認知功能異常[4]。本次研究中,ADHD組在GO/Nogo任務的錯誤數高于對照組,研究提示ADHD患兒存在注意抑制方面的損傷。國內外大量研究,采用不同的注意抑制實驗范式、或者電生理研究,結果較為一致,即ADHD患兒在注意抑制方面具有明確意義的損傷,例如陳曉霞等[5]采用威斯康星卡片,發現ADHD組在完成分類數、錯誤應答數、概念化水平、持續性錯誤數、持續性應答數均差于對照組,Woltering S等[6]在進行GO/Nogo任務時測量事件相關電位,結果發現較對照組,ADHD組Nogo時N2波幅顯著降低,N2及P3波幅與精神癥狀嚴重程度有密切相關性,以上研究結論均與本次實驗結果相類似,提示ADHD患兒存在注意功能方面的障礙。
工作記憶包括視覺空間、視覺客體和語音工作記憶三個方面[7],目前關于ADHD患兒工作記憶研究結論并不統一:國內既往研究中多采用空間N-back實驗范式,結果發現在兒童[8]及成人[9]的工作記憶方面均未有明確的陽性發現,僅在反應時方面與正常對照組顯示出了顯著意義的損傷,以上兩項研究提示可能是被試通過增加反應時提高實驗的正確率。國外研究發現在進行詞匯工作記憶及空間工作記憶時,ADHD組在事件相關電位中P3的波幅要小于對照組,明確提示ADHD組在語音工作記憶及空間工作記憶方面存在損傷[10]。本次研究采用字母N-back實驗范式,研究發現ADHD組2-back任務的錯誤數高于對照組,提示ADHD組存在工作記憶方面的損傷。
本次研究中發現ADHD組在GO/Nogo任務中錯誤數與2-back任務中錯誤數有明顯相關,提示ADHD患兒工作記憶損傷與注意缺陷密切相關。對正常人的功能核磁共振研究發現,所有有關注意抑制及工作記憶的實驗范式均會引起右側額下回、右側額中回和右側頂葉的活動增強,提示注意抑制和工作記憶包含相同的神經基礎[11],背側前額葉和頂葉則負責與任務相關的注意和工作記憶的加工[12],另外動物研究也顯示,反應抑制和工作記憶之間存在協同作用,且是由前額葉的多巴胺能內源性變異而引起[13],以上研究均提示注意與工作記憶具有一定神經關聯性。Schecklmann M等[14]對ADHD患兒類似研究中,雖然發現ADHD組在2-back表現與GO/Nogo任務反應時有密切相關性,而影像學卻未發現患兒在兩項任務中中樞激活方面的關聯。以往ADHD患兒工作記憶研究結果與實驗的工作記憶負荷強度密切相關,通過提高工作記憶的強度,可能會提高實驗的靈敏性[15]。
本研究結果提示,ADHD患兒存在一定的注意抑制及工作記憶損傷,兩者有一定的關系。在今后的研究中可以采用視覺空間、視覺客體工作記憶,通過提高實驗難度,縮短反應時,比較多種注意抑制實驗范式與工作記憶相關性進行研究,以探索ADHD患兒工作記憶與注意抑制損傷之間的相關性,為ADHD患兒認知損傷研究提供指導。
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(修回日期:2015-03-02)
The related study of attention inhibition and working memory in children with attention deficit hyperactivity disorder.
YANG Yonchun,SONG Chuanfu.
Department of Psychiatry,Fourth People's Hospital in Wuhu,Wuhu 241002,China
【Abstract】Objective To explore the relationship between attention inhibition and working memory in children with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD).Methods A total of 33 children with ADHD in ADHD group and 44 healthy children in control group were measured with the GO/Nogo task for attention inhibition function and the N-back task for working memory.Results The error projects of the GO/Nogo task and the 2-back task in ADHD group were all significantly more than those in control group (P<0.05).In ADHD group,the error projects of the GO/Nogo task were positively related to the error projects of the 2-back task (P<0.01).Conclusion There are the attention inhibit function and impairment of working memory in children ADHD that there is the relationship between them.
【Key words】Attention deficit hyperactivity disorder Continues attention Memory
(收稿日期:2014-12-29)
doi:10.3969/j.issn.2095-9346.2015.03.011
【中圖分類號】R749.94
【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-9346(2015)-03-0195-03
作者單位:241002,安徽省蕪湖市第四人民醫院