事件相關電位不同內源成分在腦卒中后失語評價中的應用①

黃幸，韋宇飛，常靜玲

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事件相關電位不同內源成分在腦卒中后失語評價中的應用①

黃幸，韋宇飛，常靜玲

失語癥是腦卒中后主要并發癥之一，選用有效的評價方法具有重大意義。事件相關電位（ERP）已成為國內外神經科學的研究熱點，其中P300、N400、失匹配負波（MMN）、關聯性負變（CNV）作為ERP的內源成分，已廣泛運用于大腦功能損害的臨床診斷和評定，在語言功能評價方面的優勢日漸凸顯。本文論述ERP的不同內源成分在腦卒中后失語中的應用，并著重分析比較N400和P300。

腦卒中；失語癥；事件相關電位；內源成分；評價

［本文著錄格式］ 黃幸，韋宇飛，常靜玲.事件相關電位不同內源成分在腦卒中后失語評價中的應用［J］.中國康復理論與實踐，2016，22（7）:863-866.

CITED AS:Huang X，Wei YF，Chang JL.Endogenous components of event-related potentials used in evaluation for post-stroke aphasia［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（7）:863-866.

腦卒中是中老年人的高發病。失語癥是指在神志清楚、意識正常、發音和構音沒有障礙的情況下，由于腦部器質性損害使大腦語言區域及其相關區域受到損傷，而造成后天習得的語言功能受損或喪失的一種語言障礙綜合征。腦卒中后失語癥的發生率可達38%［1］。失語癥主要表現形式［2］有口語表達障礙，閱讀、復述、命名、寫字能力下降，聽理解障礙，嚴重者甚至難以發音。有效的評價方法是臨床制定治療方案、監測病情發展、評價預后的基礎。

目前腦卒中后失語的評價方法主要包括相關語言學量表、神經影像學及神經電生理學等［3］。事件相關電位（event-related potential，ERP）是指與一定心理活動（即事件）相關聯的腦電位變化，20世紀60年代由Sutton等提出。因ERP安全、客觀、無副作用等特點，在心理學、生理學、認知神經科學及臨床醫學等領域廣泛應用，有較高的臨床與基礎研究價值。

有研究者提出，將神經心理學測試改編成計算機軟件，并同步記錄ERP，用于指導失語癥的分類和分級，以及治療和康復［4］。ERP已成為診斷失語癥、檢測病情發展和評價預后的重要手段，能可靠、有效地監測認知過程，不被患者是否存在行為障礙所影響。

1 ERP內源成分的特征與應用范圍

ERP反映與特定刺激呈現時間同步的突觸后電位的總和，它有三種指標：潛伏期、波幅和腦地形圖。波幅顯示大腦語言認知加工的難易程度，潛伏期反映加工的時間進程，腦地形圖表明不同認知過程的腦內源［5］。這三個指標可用來描述語言精細加工的過程。

ERP分外源性和內源性兩部分。外源性成分包括腦干聽覺誘發電位，潛伏期短，受刺激信號物理特性的影響較大，與人的感覺或運動功能相關。內源性成分包括P300、N270、N300、N400、失匹配負波（mismatch negativity，MMN）、關聯性負變（contingent negative variation，CNV）等，受心理因素影響較大，潛伏期大于100 ms，與人的注意、記憶等認知過程相關［6］?，F將N400、P300、MMN、CNV等主要內源成分歸納如表1。

表1　ERP主要內源成分比較

在臨床醫學應用中，不同的內源成分有各自主要的應用領域，但也存在重疊，其中N400、P300和MMN在失語癥中有相關研究。

2不同內源性成分在失語癥中的應用

2.1N400

N400廣泛應用于語言研究。陳璇等對9例首發單病灶急性腦梗死失語患者（失語組）和11名正常人（對照組）進行語義匹配與不匹配N400檢測，發現失語組句子語義不匹配N400潛伏期較對照組延長，波幅降低；Wernicke失語患者語言理解障礙程度高，N400潛伏期較Broca失語患者延長，波幅降低。認為N400與語義的理解密切相關，可作為評價失語癥語言理解障礙程度較客觀指標和區別Broca失語與Wernicke失語的參考指標［17］。李華等對20例首發單病灶腦卒中患者和20名無腦損害的對照者進行語言功能檢查和N400檢查，腦卒中患者N400潛伏期延長、波幅降低，認為可能是由于腦組織損害引起腦語言加工相關神經元興奮性降低，從而導致腦內詞匯信息整合加工速度延遲。將N400運用于臨床腦卒中患者語言功能的評估有應用價值［18］。周亮等對23例失語癥患者（失語組）和20名正常人（對照組）進行N400檢查，發現失語組N400差異波潛伏期延長，失語癥患者命名能力受損明顯。N400可以用于臨床失語癥患者語言功能尤其是命名能力的診斷評估［19］。

2.2P300

P300是目前研究并在臨床應用較多的ERP成分。Nolfe等對17例左半球卒中后失語患者進行P300監測，認為P300是腦卒中亞急性期恢復理解能力和預后的良好檢測指標［20］。王玨對腦卒中后語言障礙患者進行P300檢查，發現失語組P300波形分化較對照組差，潛伏期和波長延長，波幅較低，認為P300波主要參與失語癥的語言認知［21］。

2.3MMN

MMN可用于失語癥的輔助診斷及損害病灶定位，也能用于臨床診斷與腦功能評定。以復合音作為語言刺激，以純音作為非語言刺激，檢測左前部和后部頂葉損傷的失語癥患者，發現失語癥患者均能產生純音MMN，而后部左顳頂葉損傷的失語癥患者不能誘發出復合MMN［22］，提示語言和非語言刺激可能在不同皮質區加工，左頂葉損傷患者MMN消失可能與語言刺激的感覺識別水平有關。

2.4CNV

CNV是最早開發的與精神活動狀態密切相關的ERP成分，是完成同種任務時，由期待、意動、動機、朝向、注意和覺醒等多種心理因素綜合構成的心理負荷所產生。目前CNV在語言學中的應用研究較少，多集中在精神科領域［23］。

3主要內源成分在失語癥應用的比較

N400和P300作為ERP主要內源性成分，在失語癥研究中應用較為廣泛。

3.1語言功能評定

N400應用于語言障礙的檢查及研究，并逐步成為一個協助評估語言功能的客觀指標。N400能客觀反映語言功能障礙程度，波幅和波形可作為臨床評價失語癥患者語句語義缺陷的可靠指標，可用于腦卒中或外傷后語言功能的評估［24］。D'Arcy等對左半球卒中后失語癥患者使用視聽通道呈現，當聽到的單詞和看到的圖片不一致時即誘發明顯的N400，認為可使用N400評定卒中后失語患者的語言功能［25］。Chang等發現，N400可預測失語癥患者的閱讀理解障礙，能力越高的患者，N400表現更典型，認為N400可作為失語癥語言恢復評價的ERP標志［26］。Marchand等發現，N400與語言理解的神經心理檢測存在高度相關性，可以作為失語癥患者語言功能評估的指標［27］。陳璇等對正常人及腦梗死無失語患者句子N400進行研究，表明N400反映字詞認知的過程，可作為有臨床價值的認知電位，用于臨床多種伴有語言障礙疾病的評估［28-29］。申麗紅等研究腦卒中后失語癥患者的N400，發現失語癥患者N400潛伏期有延長跡象，N400對于反映腦卒中后失語癥患者語言功能障礙程度有一定作用［30］。

P300與被試的精神狀態和注意力有關，不受刺激物理特性影響，不僅能反映認知過程中大腦神經電生理的變化，還反映注意、識別、比較、判斷、記憶、決斷等心理活動，已成為研究腦認知活動的重要指標，在語言研究中多參與失語癥患者的語言認知功能評定。相比N400，P300在認知功能損害的評定中應用更加廣泛。

3.2研究對象

語言行為是人類特有的高級認知活動之一，N400作為主要研究語言功能的評定指標，以人為研究對象。P300的研究對象除了人，也廣泛用于實驗動物中。Ehlers等在小鼠模型中發現，晚正電位在200～400 ms范圍可以在聽覺刺激反應皮質部位產生，P300波幅遞減，認為ERP是一種適用于探討遺傳和神經學干預效應的穩定電生理檢測［31］。劉青青對實驗大鼠進行神經電生理檢測，可引出典型P300波，P300潛伏期能相對客觀、靈敏地反映大鼠腦損傷后認知功能障礙［32］。孫婷怡等檢測大鼠P300，發現大鼠受傷后P300潛伏期延長，波幅下降，ERP作為感覺、運動及認知功能的客觀評定方法，具有一定的實驗價值［33］。

相比P300等其他內源性成分，N400在語言研究中更有優勢，可用于失語患者語言功能評定、揭示語言與大腦的關系、探索失語癥的病理進程、驗證語言學理論［34］。在大量研究中，無論采用語言材料還是非語言材料，只要涉及語言加工的某些方面，多數研究者都能成功記錄到N400成分。目前研究表明，N400可能是自動加工［35］和控制加工［36］共同作用產生的，反映大腦語言理解過程，但具體反映哪一語言加工過程，存在爭論。語言的其他功能，如閱讀、書寫、表達是否也與N400有關尚不清楚。由于語言認知過程腦機制的復雜性，運用N400進行腦語言認知的研究將不斷深入。

4結語與展望

綜上所述，ERP作為一個客觀、無創、可重復的電生理指標，不僅具有測試時間較短，患者容易接受，不需患者語言、文字及動作配合等優勢，而且具有時間高分辨率，被譽為“21世紀的反應時間”［37］，可以展現大腦神經細胞在毫秒級甚至微秒級的認知過程，為評價語言功能提供了一種客觀、可行的檢測手段，為失語癥的診斷、病情監測及預后評價開辟了一條新道路。

ERP的語言研究尚處于起始階段，尚存在一些問題，如信息處理過程中，ERP每個成分的作用尚未澄清，不同認知功能對應的ERP成分不明確，相應的臨床解釋模式欠統一。既往卒中后失語癥的療效評價通常采用語言及神經心理學量表進行，多受檢查者和患者的主觀情緒及行為的影響；由于ERP不同內源成分欠直觀，不能在空間上實現更為精確定位，空間分辨率欠缺；故目前語言學界對ERP在腦卒中后失語癥的臨床研究不多。

未來發展主要從以下幾方面考慮。①擴展和提高ERP在信息處理過程中每個內源性成分的作用，挖掘相應認知功能的腦電生理意義，保持操作方法及程序的一致性，形成相應臨床解釋模式的統一標準等。②進行ERP與失語癥康復評價臨床結局的相關分析，形成失語癥ERP預后客觀評價體系。③隨著腦電圖、ERP和功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）的融合技術［38-39］的深入研究，充分利用ERP的時間分辨率和能動態研究腦部活動的特征，結合fMRI較高的空間分辨率進行準確功能定位；也可結合正電子發射計算機斷層成像良好的化學選擇性研究功能區內神經分子的分布和代謝等特點，全面理解認知功能的腦機制；明確腦損傷病灶，準確評估病情，為失語癥患者制定個性化康復治療方案和預后評估策略。神經電生理學研究也可用于適宜的動物模型。目前發現，大鼠被動模式類P300的波形、潛伏期和波幅等特性與人類極為相似，且均能記錄到相似ERP波形［40-41］。

因此，未來可以開展大樣本、多中心臨床研究，進行深入、動態觀察，進一步深入開展失語癥的機制研究，借鑒先進的語言評價技術，使腦卒中后失語的語言評價更加科學、規范、完善，使ERP在神經科學領域發揮更重要的作用。

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Endogenous Components of Event-related Potential Used in Evaluation for Post-strokeAphasia

HUANG Xing，WEI Yu-fei，CHANG Jing-ling
Department of Neurology，Dongzhimen Hospital，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100700，China
Correspondence to CHANG Jing-ling.E-mail:ear6979@163.com

Aphasia is one of the major complications after stroke，which needs an effective assessment.Event-related potential（ERP）has been widely researched in neurology，the endogenous components，such as P300，N400，mismatch negativity（MMN），contingent negative variation（CNV）have been widely used in diagnosis and evaluation of the impairment of brain function，including the language function.This paper discussed the application of different endogenous components of ERP in aphasia after stroke，especially the comparative analysis of N400 and P300.

stroke；aphasia；event-related potential；endogenous components；assessment

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.07.030

R743.3

A

1006-9771（2016）07-0863-04

1.國家自然科學基金面上項目（No.81473654）；2.國家中醫藥行業科研專項（No.201407001-9）。

北京中醫藥大學東直門醫院神經內科，北京市100700。作者簡介：黃幸（1991-），女，漢族，湖南邵東縣人，碩士研究生，主要研究方向：中風后失語的臨床研究。通訊作者：常靜玲（1970-），女，北京市人，主任醫師，碩士研究生導師。E-mail:ear6979@163.com。

2016-05-17

2016-06-20）