P300在精神分裂癥認知功能評估中的應用

趙丁 張楊駿 紀家武

精神分裂癥（schizophrenia，SCH）是臨床常見的嚴重精神疾病之一，是一種預后不良的且致殘性極高的精神疾病，該病通常起病于青壯年時期，常伴有認知損害以及嚴重的社會功能受損[1-2]。患者在發病期間時，通常對于判斷他人的情緒及意圖存在不同程度的困難，比如愉快的打招呼、悲傷的電影、新聞、對方憤怒的指責等，患者無法感受到傳遞來的情緒，從而表現出一系列如情感的淡漠等；而這種認知功能損害又促進了精神病性癥狀的形成，導致其社會功能的嚴重受損，如社交功能。可見，患者的臨床表現及預后主要取決于認知功能受損的程度，如何準確評估精神分裂癥的認知功能損害對臨床工作有著重要的指導意義。本文通過檢索國內外文獻，依次介紹精神分裂癥認知評估方法，包括量表評估法、腦電生理學評估法、腦功能成像法；因腦電生理學評估法“無創性”“科學性”“低成本”的優勢，故著重介紹事件相關電位P300成分在精神分裂癥認知功能評估中的應用。

1 精神分裂癥與認知功能評估方法

認知功能障礙是精神分裂癥的“五維癥狀”之一，主要涉及注意、記憶、思維和信息整合等方面的障礙[3]。認知功能包括對社交信息的認知加工、歸因解釋，以及適應性反應等，是推測和判斷他人心理狀態、行為動機及意向的過程，是指導自身的社會行為的高級認知過程[4]。國內外研究表示，認知功能損壞在精神分裂癥患者中普遍存在，促進認知功能的改善對于患者改善處理社會問題、提高生活質量、回歸社會具有重要意義[5-6]。因此，通過認知功能強化訓練，促使精神分裂癥患者再就業能力及工作競爭力變強[7]。認知功能與精神病性癥狀存在著緊密的聯系[8]。研究證實，精神分裂癥患者存在廣泛的認知功能障礙[9]。社會認知因素（social cognition）在精神分裂癥與神經認知功能（neuro cognition）之間起著連接橋梁作用，是影響和預測精神分裂癥患者社會功能轉歸的關鍵因素，有助于理解精神分裂癥腦-行為關系[10]。

認知功能評估可通過腦的加工速度及其敏感性的測量，評估腦皮層的功能和協作。關于認知功能評估的方法包括3類，包括量表評估法、腦電生理學評估法、腦功能成像法[11]。

量表評估：目前臨床精神分裂癥常用的認知功能評定包括采用威斯康星卡片分類測驗（Wsiconsin card sorting test，WCST）、主題統覺測驗、迷津測驗、韋氏記憶測驗、陽性與陰性癥狀量表（positive and negative syndrome scale，PANSS）、陰性癥狀評定量表（scale for the assessment of negative symptoms，SANS）和陽性癥狀評定量表（scale for the assessment of positive symptoms，SAPS）、日常生活能力量表（activity of daily living scale，ADL）和社會功能缺陷篩選量表進行評定。其中，WCST是考察分類、記憶、概括能力的一種方法，評估前額葉功能。測驗將不同形狀、顏色、數量的卡片呈現給被試，要求做分類，記錄10次分類無誤所需的次數。主題統覺測驗是考察聯想能力的一種方法，測驗將模棱兩可的圖片呈現給被試，要求被試自行編一個故事。迷津測驗是考察解決問題、記憶、運動的能力，要求考察者在不碰壁的情況下用最少的時間走出迷津。期間評估被試的完成時間、碰壁次數、路徑長度等。數字劃消測驗是考察注意力的能力。韋氏記憶測驗是考察記憶力的能力，包括長時記憶、短時記憶、瞬時記憶。

腦功能成像法主要是磁共振功能在精神分裂癥患者中的使用，磁共振功能作為一種先進的檢測手段，能夠無創的、精準定位檢查大腦結構及與精神分裂癥疾病相關的腦功能區域。研究顯示，左側前額葉的激活負責語言加工活動，前額葉和頂葉的激活主要負責注意力和記憶力的加工，還有一些跨認知活動是需要多個腦區協同完成的[12]。腦功能成像法具有較高的空間定位性，但在時間分辨上較不理想。如要求被檢測者在完成一些復雜的、需要一系列大腦認知加工的任務時，腦功能成像法無法實時辨別各個腦區的激活由何種認知功能產生。

腦電生理學評估法通過腦電生理學評估法來反映腦神經系統的功能狀態，最常見的是腦電波（electroencephalogram，EEG）監測和事件相關電位檢查。其優點是操作無創性，且較量表評估法結果更加客觀和穩定，具有“科學性”；相較腦功能成像法成本低廉，更利于采集及分析大樣本數據。腦電圖是檢查大腦皮層的自發電活動；事件相關電位檢查（event-related potential，ERP）作為一種特殊的腦誘發電位，與腦功能成像法相比，具有更高時間分辨率，能夠反映腦認知加工的動態過程[13]。因此，可運用這一重要的研究工具，在精神分裂癥研究中“鎖時”的同步記錄并分析疾病的認知功能加工過程，是探討人類認知功能和大腦加工機制的重要手段，有利于揭示精神分裂癥在認知加工障礙方面的損傷。

2 精神分裂癥與P300成分

事件相關電位（ERP）的主要成分P300成分由sutton等首次發現。P300成分主要測量指標包括潛伏期和波幅。P300潛伏期反映大腦對誘發事件進行識別、編碼、加工的所需時間，波幅反映大腦認知加工過程分配資源的多少[14]。P300的特點：（1）P300是事件相關電位中與心理因素相關的內源性成分[15]，不受靶刺激物理特性的影響，視覺、聽覺、體感等性質的刺激均可誘發；研究發現有規律的給被試同樣的刺激不能產生P300，但突然有一次刺激未出現卻引起了P300，也就是說，沒有外界刺激也可以誘發P300。（2）隨靶刺激辨認任務難度的增加，被記錄到P300潛伏期延長，波幅減小[16]；由此可知P300的潛伏期反應對刺激物的評價或分類所需的時間，P300的波幅反應了對任務所需的認知資源分配。（3）刺激出現的概率。研究發現靶刺激的概率越小，P300波幅越大[17]；P300的波幅反應背景或工作記憶表征的更新。

研究發現，P300成分首次在精神分裂癥患者被記錄到，發現其波幅降低，潛伏期延長，在顳部和前額區為著[18-19]。（1）P300的潛伏期：研究發現，精神分裂癥患者在信息處理速度上存在缺陷，且慢性或遷延不愈的患者較首發患者損害更明顯[20]，可以推測，P300成分的潛伏期可作為評估精神分裂癥的預后好壞的因素之一。還有研究報道發現，存在攻擊行為的精神分裂癥患者其P300潛伏期較長；精神分裂癥高危人群所誘發的P300潛伏期較長[21]。因此，P300成分的潛伏期對精神分裂癥患者的攻擊行為以及精神分裂癥的發病有很好的預測價值。（2）P300振幅：研究發現，與正常對照組相比，精神分裂癥患者所誘發的P300振幅較低[22]；還有研究者通過采用陰性和陽性癥狀量表來評定精神分裂癥患者的精神癥狀，發現精神分裂癥患者的P300振幅與認知功能損害程度存在相關[23]。這說明精神分裂癥患者對任務的加工所參與的認知資源較少，筆者猜想，這與精神分裂癥的認知功能障礙有關。精神分裂癥患者在有關情緒加工中也存在損傷，情緒事件所誘發的P300成分，與情緒效價有關，如相比愉快表情，憤怒、悲傷和中性面孔所誘發的P300波幅較大。研究發現[24-25]，精神分裂癥則恰恰相反，負性情緒所誘發的P300波幅小于正性情緒所誘發的，考慮可能存在負性情緒的特定加工缺陷；且與正常組比較，精神分裂癥患者情緒刺激所誘發的P300波幅均較小，這也驗證了精神分裂癥患者的情緒加工能力受損。此外，P300還與精神分裂癥的亞型、臨床癥狀及情緒刺激的喚起度等有關。

3 展望

精神分裂癥患者對于社會信息的解讀及認知決定了其對事件判斷的正確程度以及指導接下來的行為，研究認知功能與精神分裂癥的關系，從腦電生理學水平預測及干預精神分裂癥的臨床癥狀提供新思路，對患者康復過程的社交行為具有至關重要的指導意義。目前需要解決的問題：（1）多樣化：精神分裂癥患者樣本選取的因素偏多，如臨床癥狀，疾病病程，治療方案等均具有個體化特征。（2）配合程度：由于精神分裂癥的疾病特征，對于實驗操作條件的配合度較差，有時無法理解任務要求，或者實驗過程中注意力無法集中，使得實驗完成度變低。（3）生態學意義：實驗室中事件刺激仍較單一（圖片、聲音、視頻形式），如何將實驗室研究結果應用到臨床中仍有很長的路要走。對于以上提出的問題，設想可以從以下2個方面解決：（1）樣本選取盡量研究精神分裂癥某單一元素，如首發、同一藥物治療，以及排除腦外傷、無抽搐電休克治療（modified electroconvulsive therapy，MECT）對認知的損害等。（2）實驗室事件任務盡量簡單易懂，可行性強，任務時長控制在患者可接受范圍，增強趣味性等方法來提高實驗完成度。

最后，筆者設想未來的研究方向包括以下4個方面：（1）通過精神分裂癥患者已存在的行為，探討其大腦認知功能損害機制，揭示行為-腦的發生機制。預計今后將事件相關電位技術作為臨床精神分裂癥疾病的檢測手段之一，提出可行性依據。（2）對新入院或在院精神分裂癥患者應用腦電生理學評估法進行認知功能評估，并進一步預測其未來行為發生（如攻擊、消極行為等）及預后情況，可提前做好防范處理及與患者家屬的溝通。（3）在探討影響精神分裂癥患者社會功能以及預測其預后的關鍵因素中，針對單個癥狀的研究可能有助于對精神分裂癥病理機制的理解，因此越來越多的學者開始將注意力集中于精神分裂癥的認知功能評估的研究中，是開發精神分裂癥非藥物性治療的新靶點。（4）個體化評估精神分裂癥患者的認知功能情況，有針對性對其進行認知功能訓練及康復治療，改善患者已有行為缺陷及認知障礙，從而改善處理社會問題、提高生活質量、回歸社會的適應時長，如提高再就業能力及工作競爭力等。