前額葉腫瘤患者決策能力研究

汪宇陽，萬經海，王 龍，王緒扣，汪 凱

前額葉腫瘤患者決策能力研究

汪宇陽1，萬經海1，王 龍2，王緒扣3，汪 凱4

目的 研究額葉背外側腫瘤患者決策能力是否存在改變。方法 實驗分別采用風險概率未知情境下的愛荷華博弈任務（IGT）和風險概率已知情境下的骰子博弈任務（GDT）對38例額葉背外側腫瘤患者（腫瘤組）及30例健康對照者（健康對照組）進行決策能力研究。結果 在IGT任務中腫瘤組在5個block項目中與健康對照組差異無統計學意義，在GDT任務中，腫瘤組患者選取的“2”項目次數和風險頻率增高，而在“3”項目次數和安全選項頻率降低，差異有統計學意義。結論 實驗表明前額葉背外側腫瘤患者的決策能力明顯受損，且決策認知過程中存在分離現象。

額葉腫瘤；認知功能；決策能力

網絡出版時間：2016-3-8 8：29：02 網絡出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160308.0829.046.htm l所謂決策就是全面衡量供選方案，并作出最優選擇過程，作為一種高級的認知功能，決策涉及到人類社會生活的方方面面，比如道德決策、經濟決策。隨著神經解剖學發展及fMR、TBS等技術手段等應用，額葉對決策功能的調控作用不可替代［1］。既往的研究［2］都是通過神經影像學觀察正常被試在任務狀態下腦區活動情況，該實驗通過研究額葉背外側（dorsolateral prefrontal cortex，DPLFC）腫瘤患者，直接評估其決策功能，來評估前額葉不同區域在加工這些腦認知功能的分布情況，同時結合神經心理學相關的背景測試，觀察其他認知功能和額葉的關系，推測這些功能可能的神經機制。

1 材料與方法

1.1 病例資料

1.1.1 腫瘤組 選取2013年12月～2015年9月在安徽醫科大學第二附屬醫院及安徽省立醫院通過CT及MR診斷為DPLFC腫瘤的患者38例，其中術前患者21例，術后患者17例。入組標準：①年齡20～65（44.87±9.85）歲，平均接受教育年限（10.43±1.87）年，頭顱CT或MR提示腫瘤位于DPLFC；②術前、術后患者病情穩定，聽、理解力正常，無任何精神疾患、顱腦損傷、智力障礙、視、聽力障礙、酒精及物質濫用等。

1.1.2 健康對照組 健康對照者來自于患者的親屬和社會人員，均無神經精神性疾病史，均為右利手，共30例，年齡17～65（46.60±7.02）歲，平均接受教育年限（9.24±3.49）年。兩組被試的性別構成、年齡及受教育年限差異均無統計學意義。本研究獲得安徽醫科大學倫理委員會的批準，所有被試者簽署知情同意書。

1.2 實驗方法

1.2.1 神經心理學背景測試 應用成套的神經心理學測試檢查評估認知功能，包括數字廣度、聽覺詞語學習測驗（AVLT）、Stroop色詞任務。其中數字廣度包括順背和逆背任務；AVLT測驗包括長時延遲記憶及長時延遲再認；Stroop色詞任務包括顏色識別（A）、不同字顏色識別（B）、干擾字顏色識別（C）。

1.2.2 愛荷華博弈任務（Iowa gambling task，IGT）用于評估風險不明確情境下的決策。被試者每次從A、B、C和D四副卡片中選擇一張卡片，會獲得一定數目的收益或損失。簡單地說，A和B是不利卡片，即時收益大而懲罰更大，過多的選擇長遠來看凈收益是負的；C和D是有利卡片，即時收益小但懲罰更小，持續的選擇凈收益是正的。在試驗的時候，被試被告知其任務是用虛擬的2 000元本金、100次選擇機會，獲得最大的收益。最終，用凈得分（有利選項數目-不利選項數目）來評價被試者的表現。100次選擇機會被平均分為5個區間（block），并分別計算凈得分，以此來評估被試在整個任務過程中的決策變化。

1.2.3 骰子博弈測試（game of dice task，GDT） 共18個trials，始動資金1 000元，在實驗開始前，受試者需選定骰子的一面（即1個數），受試者的任務是盡可能贏更多的錢。在每次擲骰子開始前，受試者可選擇的選項有單個數字、2個數字、3個數字或4個數字，若選定的數字在任一單個數字或數字組合（共14個選項）中出現，受試者將贏得此次實驗。每次實驗的虧損與收益均隨贏錢概率的變化而變化。因此可知，1個數字與2個數字的選項為風險選項，而3個數字與4個數字的選項為非風險選項。

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0軟件進行分析。運用獨立樣本t檢驗方法。

2 結果

2.1 人口學資料 腫瘤組和健康對照組在年齡、教育年限等方面差異均無統計學意義。見表1。

2.2 兩組被試神經心理學背景測試結果比較 腫瘤組與健康對照組相比除在順背中差異無統計學意義，但在簡易智力狀況檢查（MMSE）、逆背、Stroop測驗以及AVLT的記憶分測驗中差異有統計學意義（P＜0.05），說明DPLFC腫瘤對患者的注意、執行功能及記憶功能造成一定程度的損傷。見表1。

表1 兩組被試神經心理學測驗結果比較（±s）

表1 兩組被試神經心理學測驗結果比較（±s）

項目　健康對照組　腫瘤組　t值　P值46.60±7.02　44.87±9.85　0.813　0.419教育　10.43±1.87　9.24±3.49　1.810　0.075 MMSE　28.40±1.52　28.03±2.51　0.758　0.451 Stroop1　14.73±3.10　35.09±33.81　-3.693　0.001 Stroop2　18.21±2.90　40.26±28.19　-4.788　＜0.001 Sroop3　30.30±6.17　42.70±36.56　-2.055　0.047順背　6.00±1.11　5.68±1.40　1.037　0.304逆背　5.53±0.97　4.21±1.40　4.591　＜0.001 AVLT 5 min　10.53±1.89　7.50±2.28　5.875　＜0.001年齡AVLT 10 min　9.27±1.96　6.92±2.36　4.371　＜0.001

表2 兩組被試　IGT結果比較（±s）

表2 兩組被試　IGT結果比較（±s）

項目　健康對照組　腫瘤組　t值　P值block1　-2.60±3.76　-2.97±7.17　0.277　0.783 block2　1.27±6.53　-0.11±7.81　0.772　0.443 block3　3.60±6.48　-0.29±9.62　1.899　0.062 block4　3.00±6.76　2.26±9.63　0.355　0.724 block5　4.13±5.38　3.95±8.10　0.113　0.910

2.3 兩組被試在IGT及GDT任務中比較 在IGT任務中腫瘤組凈得分（2.84±25.33）少于健康對照組（9.40±18.06），兩組差異無統計學意義（t= 1.197，P=0.235），說明其風險概率未知情境下決策能力無明顯受損。見表2。腫瘤組與健康對照組的GDT凈得分差異無統計學意義，其中腫瘤組在2個數字這樣風險選項的選擇頻率（3.34±2.98）明顯多于健康對照組（1.82±1.58），而腫瘤組在3個數字這樣非風險選項的選擇頻率（3.95±2.60）明顯少于健康對照組（6.63±2.37），差異有統計學意義（P＜0.05），說明其風險概率已知情境下決策能力受損。見表3。

表3 兩組被試GDT測驗結果比較（±s）

表3 兩組被試GDT測驗結果比較（±s）

項目　健康對照組　腫瘤組　t值　P值Single　2.27±1.80　3.34±4.43　-1.250 0.216 Double　1.82±1.58　3.34±2.98　-2.507 0.015 Tripe　6.63±2.37　3.95±2.60　4.376　＜0.001 Quadruple　7.27±2.26　7.37±4.77　-0.116 0.908 Risky（風險選項）　4.10±2.56　6.68±5.16　-2.693 0.009 Safe（安全選項）13.90±2.56　11.32±5.16　2.693　0.009

3 討論

本研究顯示DPLFC腫瘤患者在GDT上表現受損，而在IGT上表現良好，即DPLFC腫瘤患者在風險明確與不明確情境下的決策出現了分離，神經心理學測驗也提示了前DPLFC腫瘤患者也存在注意、執行功能及記憶能力的損害。

決策作為一種高級的社會認知活動，是由許多神經過程共同工作的結果，需要眾多認知過程的協調一致。根據選擇結果的確定性，決策行為可分為不確定性和確定性［3］。而前者是本次研究和大多數經濟學家、神經心理學家關注的焦點［4］。早期的干預，對改善患者日后的生活質量有著重要意義。這種不確定的決策行為分為兩類：一是決策行為出現不同結果的概率未知，即模糊決策；二是決策行為出現不同結果的概率已知，即風險決策。本次研究分別給予被試GDT［5］及IGT［6］兩種博弈任務來測試其風險決策及模糊決策的能力。結果顯示DPLFC腫瘤患者的風險決策能力受損而模糊決策能力相對保留，這種相分離的結果與大量的神經解剖學結果相一致。額葉的背外側是被試在進行GDT任務時所對應的激活腦區［7］，而額葉的腹外側、眶額葉、扣帶回是被試在進行IGT任務時相對應的激活腦區［8-9］。

在IGT中，腫瘤組患者在未知概率情境下學習任務的規律，與健康對照組類似，選擇的非風險選項較多，避免風險選項帶來的懲罰。在GDT中，健康對照組在贏錢后風險選擇頻率相對較高，而在輸錢后風險選擇頻率卻顯著下降，安全選擇的頻率顯著增加，呈現出明顯的懲罰后風險選擇的抑制效應。而腫瘤組患者在懲罰后仍然傾向于高風險選擇，不能通過學習來改變自己的風險選擇行為，可能與術前腫瘤的占位效應或術后術區的水腫對眶額葉［10］的傾犯有關，造成獎賞回路的破壞［11］。同時，對比患者術前術后決策能力的受損狀況，術中對額葉皮質的毀損性損傷并沒有增加患者決策能力的損傷，與現代神經外科顯微手術的巨大進步密切相關。

綜上所述，DPLFC腫瘤患者伴有一定程度的認知損害，其中決策能力明顯受損，且決策認知過程中存在分離現象，即風險概率已知情境下決策能力受損而風險概率未知情境下決策能力相對保留。本次研究仍有以下不足：①由于入組患者的術者不同，術中對額葉的額外損傷無法估計；②術前、術后患者的一些藥物使用，如抗癲癇藥物等可能會造成一定程度的認知損害。在未來的研究中，對此類病例的選擇需排除相關的干擾因素，來探討前額葉腫瘤在決策能力的神經機制。

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Decision-making research in patients of prefrontal lobe tumor

Wang Yuyang1，Wan Jinghai1，Wang Long2，et al
（1Dept of Neurosurgery，2Deptof Neurology，The Second Affiliated Hospital of AnhuiMedical University，Hefei 230601）

Objective To investigate the difference of the decision-making ability in prefrontal lobe tumor patients. Methods With the Iowa gambling task（IGT）and game of dice task（GDT），the experiment compared 38 cases of dorsolateral frontal lobe tumor patients（tumor group）with 30 cases of healthy controls（healthy control group）to investigate the decision-making ability.Results The tumor group had no statistically significant difference with the healthy controls in IGT’s five block projects.In the GDT task，the frequency of the number“2”project and the safety option was high，while the frequency of the number“3”project and the risky option was low.The difference was statistically significant.Conclusion Experiments showed that the decision-making of the prefrontal lobe tumor patientswas significantly impaired，and the separation existed in the decision cognitive processing.

frontal lobe tumor；congnitive function；decision-making

R 749.1+4

A

1000-1492（2016）04-0558-03

2016-01-19接收

國家自然科學基金（編號：81171273）；安徽醫科大學校科研基金資助項目（編號：2015xkj037）

安徽醫科大學第二附屬醫院1神經外科、2神經內科，合肥230601
3安徽省立醫院南區神經外科，合肥 230001
4安徽醫科大學第一附屬醫院神經內科，合肥 230022

汪宇陽，男，碩士研究生；
萬經海，教授，主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail wanjinghai@sina.com