情感性精神病任務轉換特點的研究

梁燕 汪永光 王奕權 陳致宇

情感性精神病任務轉換特點的研究

梁燕 汪永光 王奕權 陳致宇

目的 采用任務轉換范式探究情感性精神病患者認知靈活性的差異。方法 對31例躁狂患者、30例抑郁患者及29例性別構成、年齡及受教育年限相匹配的正常對照組進行數字廣度和言語流暢性等神經心理學背景測試，再對所有被試使用任務轉換之線索提示范式進行測試。比較躁狂組、抑郁組與正常對照組的轉換代價、混合代價。結果 3組被試數字廣度和言語流暢性測查結果差異有統計學意義（P＜0.01）；3組轉換代價差異有統計學意義（P＜0.05），對照組小于躁狂組、抑郁組（均P＜0.05），躁狂組和抑郁組差異無統計學意義（P＞0.05）；3組混合代價差異無統計學意義（P＞0.05）；躁狂組、抑郁組的受教育年數、病程與神經心理學背景測試得分有相關性，額葉言語流暢性與轉換任務反應時有顯著相關（P＜0.05或0.01）。結論 情感性精神病轉換代價明顯高于正常對照組，認知靈活性存在問題。

躁狂發作 抑郁發作 任務轉換 認知靈活性

任務轉換是認知靈活性的重要心理成分之一[1]，指從一個任務轉換到另一個任務的過程。改變之前的認知定向，按照當前規則形成新的認知定向，從而使行為與環境很好的協調起來[2]。任務轉換在實驗心理學和認知神經科學方面是一個非常熱門的研究領域。躁狂發作和抑郁發作患者在思維形式障礙上的核心表現分別為思維奔逸和思維遲緩，從現象學上可看出其認知靈活性存在問題。使用傳統的認知靈活性測試方法威斯康星卡片分類任務（WSCT）發現抑郁發作患者表現比正常對照組差[3]，但是躁狂發作和抑郁發作存在分離現象，WSCT得分和創造力得分均比抑郁發作和正常對照組高[4]。任務轉換與WCST相比有很多優點[5]，被認為是檢測認知靈活性最精確的范式[6-7]。涉及到認知的各方面，包括真實的轉換代價、保持、準備的代價，不受先前任務設置所影響的程度等。為此，本研究從任務轉換過程中所需的轉換代價和混合代價出發，就躁狂相和抑郁相患者認知靈活性特點進行探討。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2014年4至8月我院門診和住院部躁狂患者31例和抑郁患者30例。躁狂組男15例，女16例，年齡18～44歲，平均（29.77±7.20）歲；受教育年數8～15年，平均（11.32±3.06）年；病程0.3～14年，平均（5.86±4.55）年；Bech-Rafaelsen躁狂量表（BRMS）得分6～15分，平均（10.48±1.57）分。抑郁組男16例，女14例，年齡17～54歲，平均（32.37±10.35）歲；受教育年數8～18年，平均（12.23±3.31）年；病程0.5～21年，平均（6.09±6.57）年；漢密爾頓抑郁量表（HAMD）得分9～18分，平均（14.40±2.15）分。選取我院護士、護工和外院進修人員29例作為正常對照組，男13例，女16例，年齡22～62歲，平均（33.37±11.66）歲；受教育年數8～15年，平均（12.70±2.69）年。3組間性別、年齡、受教育年限的比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

1.2 納入與排除標準 躁狂組納入標準：（1）符合DSM-Ⅳ的雙相Ⅰ型（目前為躁狂發作）及雙相Ⅱ型（目前為輕躁狂發作）診斷標準；（2）均為右利手，視力（或校正視力）和聽力基本正常。排除標準：（1）有頭部外傷病史；（2）患神經系統或其他嚴重的軀體疾病；（3）有物質依賴史（煙草除外），合并其他類型精神疾病的患者；（4）嚴重衰退或者不合作的患者。抑郁組納入標準：符合DSM-Ⅳ的抑郁障礙或雙相Ⅰ型（目前為抑郁發作）及雙相Ⅱ型（目前為抑郁發作）診斷標準；入組其他要求及排除標準同躁狂組。正常對照組納入標準：（1）無符合DSM-Ⅳ的精神障礙病史；（2）兩系三代無精神疾病家族史；（3）均為右利手，視力（或校正視力）和聽力基本正常。排除標準：（1）有頭部外傷史；（2）患神經系統或其他嚴重的軀體疾病；（3）有精神疾病發作史或物質依賴病史。

1.3 方法

1.3.1 任務轉換-線索提示范式 參照參考文獻[8]用于測查研究對象任務轉換的能力（如圖1）。刺激材料由阿拉伯數字（1、2、3、4、6、7、8、9）和有填充色的背景組成，填充的顏色有灰色和白色兩種。執行任務的線索為背景顏色：當數字的背景是白色時，要求被試對數字進行奇/偶判斷；當數字的背景是灰色時，要求被試對數字進行大于5/小于5判斷。所有試次均需按鍵反應，偶數/大于5時被試按V鍵，奇數/小于5時被試按M鍵。探討任務轉換過程中產生的轉換代價和混合代價。轉換代價為混合任務塊中轉換任務與重復任務反應之間的差異，混合代價為混合任務塊中的重復任務與單任務塊反應之間的差異。計算兩種任務條件下的反應時間及錯誤率。

1.3.2 神經心理學背景測查 所有研究對象完成數字廣度測試（DST）和額葉言語流暢性測查（VFT）。數字廣度測試中研究對象完成順背數字和倒背數字檢測，以兩者成績之和計分。言語流暢性測查中要求研究對象在1min以內講出盡量多的動物名稱，以正確動物的數目計分（重復和錯誤的不計分）。

圖1 線索提示范式

1.4 統計學處理 在分析反應時數據之前，需對數據進行處理，需剔除（平均數±3個標準差）以外的長邊緣數據，剔除小于200ms的數據，處理后3組轉換代價、混合代價均符合正態分布。應用SPSS 16.0統計軟件，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗，組內相關分析采用Spearman相關分析。

2 結果

2.1 3組線索提示范式結果比較 3組奇偶、大小任務基于反應時的轉換代價差異均有統計學意義（P＜0.05或0.01），正常對照組奇偶、大小轉換代價均小于躁狂組、抑郁組（P＜0.05或0.01），但躁狂組與抑郁組間差異均無統計學意義（均P＞0.05）；3組奇偶任務基于反應時的混合代價差異無統計學意義（P＞0.05），但正常對照組混合代價小于抑郁組（P＜0.05），而正常對照組與躁狂組、抑郁組與躁狂組之間差異均無統計學意義（均P＞0.05）。3組大小任務混合代價的反應時間差異有統計學意義（P＜0.01），正常對照組小于抑郁組（P＜0.01），躁狂組小于抑郁組（P＜0.05），但正常對照組和躁狂組間差異無統計學意義（P＞0.05），詳見表1。

3組奇偶、大小任務基于錯誤率的轉換代價差異均有統計學意義（P＜0.01），且正常對照組轉換代價小于躁狂組、抑郁組（均P＜0.01），躁狂組與抑郁組之間差異無統計學意義（P＞0.05）；奇偶、大小任務混合代價差異無統計學意義（P＞0.05）。3組大小任務至P＞0.05高亮部分，詳見表2。

表1 3組兩種任務條件下基于反應時間的比較（ms）

表2 3組兩種任務條件下基于錯誤率的比較（%）

2.2 3組神經心理學背景測試的比較 正常對照組、躁狂組與抑郁組數字廣度得分差異有統計學意義（P＜0.01），正常對照組優于躁狂組及抑郁組（均P＜0.01），躁狂組與抑郁組間差異無統計學意義（P＞0.05）。正常對照組、躁狂組與抑郁組言語流暢性得分差異有統計學意義（P＜0.01），正常對照組優于躁狂組及抑郁組（均P＜0.01），躁狂組與抑郁組間差異無統計學意義（P＞0.05），詳見表3。

表3 3組神經心理學背景測試的比較（分）

2.3 相關分析結果 對躁狂相、抑郁相患者的年齡、受教育年數、病程、數字廣度成績、言語流暢性成績、任務轉換反應時和錯誤率得分進行相關分析，結果發現躁狂相組受教育年數與數字廣度和言語流暢性呈正相關（r= 0.87、0.70，均P＜0.01），病程與數字廣度和言語流暢性呈負相關（r=-0.40、-0.53，P＜0.05或0.01），言語流暢性與奇偶、大小轉換任務反應時間呈負相關（r=-0.40、-0.49，P＜0.05或0.01）；抑郁相組受教育年數與數字廣度和言語流暢性呈正相關（r=0.56、0.73，均P＜0.01），病程與數字廣度和言語流暢性之間呈負相關（r=-0.54、-0.64，均P＜0.01）；言語流暢性與奇偶、大小轉換任務反應時呈負相關（r=-0.46、-0.47，均P＜0.05）。

3 討論

任務轉換是認知靈活性一個重要的心理成分[1]，使用任務轉換范式來探尋認知靈活性在認知神經心理學中有著顯著的優勢。本研究從任務轉換的重要評價指標轉換代價和混合代價出發，就躁狂和抑郁患者認知靈活性特點進行探討。

研究結果顯示，兩組患者轉換代價差異無統計學意義，但是與正常對照組比較轉換代價明顯增高，存在執行功能的損害。此外，3組奇偶判斷任務混合代價差異無統計學意義，但是在混合任務模塊中轉換能力明顯受損，進一步證實了情感性精神障礙患者執行功能受損理論。在轉換代價和混合代價表現出的分離現象，與前人關于多動癥（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）兒童執行控制功能的研究結果類似[9]。

關于雙相情感障礙患者，神經心理學和社會認知科學有很多解釋，如伴有工作記憶損害、注意維持障礙。Harmer等[10]的研究發現，與正常對照組相比，理解面部表情的能力會下降，不能正確應用線索去探究其他人的心理想法。患病之前社會功能可以很正常，但是患病之后會有標志性的損害[11]。這些社會認知技巧的損害意味著調節情緒、社會功能、語言能力的神經結構功能紊亂[12]，包括腹外側和中部前額葉皮層和杏仁體，這些結構在雙相障礙患者確實出現了結構和功能的異常。關于其執行控制能力，研究發現雙相情感障礙的患者與正常對照組相比，在執行任務時抑制和轉換能力下降，包括抑制優勢反應、與當前任務無關的反應的能力，從而導致他們在回答問題時的靈活性下降。

既往有研究提示雙相障礙急性躁狂患者相對于正常對照組相比反應時短，錯誤率高，即在決策過程中更傾向于選擇維持反應時，犧牲錯誤率[13]。本研究結果與之相比有出入，可能因為患者處于非急性期，認知能力部分恢復，能一定程度的抑制自己的沖動冒險行為。

在抑郁癥患者觀察到前額葉皮層PFC存在功能減退，執行功能特別是認知靈活性任務與PFC密切相關。易固守于舊的規則，無視錯誤回答的反饋[14]，認知靈活性下降。大量關于認知任務的研究都證實正常對照組在處理正性信息的時候相對于負性信息更專注。擁有積極情緒相對于擁有其他情緒能更好的創造和應用細致的總結性的分類經驗，可以更快的找到解決問題的方法，在處理信息的時候能夠更深更廣的將相關規則進行分類并應用。因此探究認知靈活性的哪個子成分出問題對解決和預防抑郁心境有很大幫助。

本研究結果顯示，躁狂和抑郁患者的轉換任務反應時與言語流暢性得分均相關。提示額葉功能障礙可能與執行控制有關。結合之前的研究發現認知靈活性、社會功能、語言能力均與PFC和ACC有關，因此筆者推測躁狂發作和抑郁發作患者可能存在額葉皮層功能障礙。然而，由于本研究中神經心理學背景及認知任務測查尚不充分，也缺乏嚴格匹配的控制任務做對照，因此患者組轉換代價的增高是否是認知功能損害的表現仍需進一步研究。

控制過程理論認為混合代價反映了總體控制機制或者說持續的控制過程，然而轉換代價也許與一些特定的或者說短暫的控制機制有關。結合以往的研究，筆者謹慎地認為躁狂發作和抑郁發作患者主要表現為短暫的控制過程受損，持續的控制過程相對保持完好。

本研究尚有一些不足。受試者的數量相對較少，并且大部分受試者在納入本研究時都在服藥，但是有研究比較正在服藥的雙相障礙患者與沒有服藥的患者社會認知功能，發現沒有顯著差異[15]，因此納入本研究的受試者沒有將服藥做為一個變量。因為疾病的特殊性，急性期患者不能配合本實驗，因此納入的住院患者臨床癥狀與入院時比相對緩解，躁狂量表和漢密爾頓抑郁量表得分大部分顯示為輕中度癥狀，躁狂和抑郁患者任務轉換的潛在認知機制有待進一步研究。

[1] Woodward TS,RuffC C,Ngan TC.Short-and long-term changes in anterior cingulate activation during resolution of task set competition[J].Brain Research,2006,1068(1):161-169.

[2] Mayr U,Keele S W.Changing internal constraints on action:the role ofbackward inhibition[J].J Exp PsycholGen,2000,129:4-26.

[3] Moritz S,Birkner C,Kloss M,et al.Executive functioning in obsessive-compulsive disorder,unipolar depression,and schizophrenia[J].Archives ofClinicalNeuropsychology,2002,17(5):477-483.

[4] Soeiro-de-Souza MG,Post R M,de Sousa ML,et al.Does BDNF genotype influence creative output in bipolar I manic patients?[J]. Journalofaffective disorders,2012,139(2):181-186.

[5] Meiran N,Diamond G M,Toder D,et al.Cognitive rigidity in unipolar depression and obsessive compulsive disorder:examination of task switching,Stroop,working memory updating and post-conflict adaptation[J].Psychiatry research,2011,185(1):149-156.

[6] Meiran N.Task switching:Mechanisms underlying rigid vs.flexible self control[J].Self control in society,mind and brain,2010,2010: 202220.

[7] MonsellS.Task switching[J].Trends Cogn Sci,2003,7:134-140.

[8] Hughes M M,Linck J A,Bowles A R,et al.Alternatives to switchcost scoring in the task-switching paradigm:their reliability and increased validity[J].Behaviorresearch methods,2014,46(3):702-721.

[9] Barkley.Behavioral inhibition,sustained attention,andexecutive functions:Constructing a unifying theory of ADHD[J].PsychologicalBulletin,1977,121:65-94.

[10] Harmer C J,Grayson L,Goodwin G M.Enhanced recognition of disgust in bipolar illness[J].BiolPsychiatry,2002,51:298-304.

[11] Geller B,Bolhofner K,Craney J L,et al.Psychosocial functioning in a prepubertal and early adolescent bipolar disorder phenotype[J].J Am Acad Child Adolesc Psychiatry,2000,39:1543-1548.

[12] Haxby J V,Hoffman E A,Gobbini M I.Human neural systems for face recognition and social communication[J].Biol Psychiatry, 2002,51:59-67.

[13] Minassian A,Paulus M P,Perry W.Increased sensitivity to error during decision-making in bipolar disorder patients with acute mania[J].Journalofaffective disorders,2004,82(2):203-208.

[14] Channon,S.Executive function in depression:The Wisconsin Card Sorting Test[J].Journal of Affective Disorders,1996,39: 107-114.

[15] McClure E B,Treland J E,Snow J,et al.Deficits in socialcognition and response flexibility in pediatric bipolar disorder[J].American JournalofPsychiatry,2005,162(9):1644-1651.（本文由浙江省醫學會精神病學分會推薦）

Task switching in patientswith affectivepsychosis

LIANG Yan,WANG Yongguang,WANG Yiquan,etal.Departmentof Psychiatry,Hangzhou Seventh People's Hospital,Hangzhou 310013,China

【 Abstract】 Objective To assess the cognitive flexibility difference in psychiatric patients with manic episode and depressive episode with task-switch paradigm. Methods Thirty bipolarⅠor bipolarⅡ patients without psychotic symptoms (manic group),30 depression patients without psychotic symptoms(depression group)and 29 age and sex-matched healthy subjects(control group)were recruited in the study.Digit Symbol Test(DST)and Verbal Fluency Test(VFT)were carried out and the ability of task switching was evaluated with task cueing paradigm in all subjects. Results In DST and VFT tasks,the results had significant differences among three groups(P＜0.01).On odd-even and big-small tasks,the switch cost had significant differences among three groups(P＜0.05),the control group was less than manic(P＜0.05)and depressive group(P＜0.05),but there was not difference between manic group and depressive group(P＞0.05).The years of education and the course of disease were associated with neuropsychological test scores.The frontal verbal fluency was significantly associated with switching time (P＜0.05 or P＜0.01). Conclusion The results suggest that there are problems of cognitive flexibility in affective psychosis patients.

Manic Depression Task switch Cognitive Flexibility

2016-03-14）

（本文編輯：嚴瑋雯）

杭州市衛生科技計劃（重點）項目（2015Z07）

310013 杭州市第七人民醫院精神科

陳致宇，E-mail：hzczy536@163.com