精神分裂癥快感缺失及社會認知加工缺陷的P300證據

趙丁 張楊駿 紀家武

精神分裂癥（ schizophrenia，SCH）作為一種多維度受損的重性精神疾病，臨床癥狀主要表現在知覺、情感、思維、意志方面的缺陷及社會功能的損傷[1]。快感缺失（anhedonia） 作為精神分裂癥的核心癥狀之一[2]，患者通常難以識別愉快情緒，對快樂情緒的感受力下降[3]。事件相關電位（event-related potential，ERP）是指具有毫秒級優勢的特殊腦誘發電位，能夠鎖時性的反映腦認知加工的動態過程[4]，P300 成分是常用于研究大腦認知功能的指標，與情緒的喚起及識別，認知資源的利用，注意力的分布相關[5]。本研究通過指導參與者觀看愉快情緒圖片誘發其愉快情緒（快感體驗），利用ERP 技術同步記錄大腦在快感體驗的認知加工過程。通過對比精神分裂癥組及健康組的P300 成分的波幅及潛伏期，預期得到精神分裂癥患者所誘發的P300 成分波幅降低和潛伏期延長，從而在腦加工水平揭示關于精神分裂癥患者快感缺失與認知加工缺陷研究的臨床證據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經過醫院倫理委員會批準，精神分裂癥組由福建省福州神經精神病防治院精神科2019年9月—2022年8月住院患者中招募。本研究中精神分裂癥組納入標準：患者首要自愿參加并配合實驗安排，患者或其監護人需簽署書面知情同意；精神分裂癥患者的診斷標準采用美國精神障礙診斷與統計手冊第5 版（diagnostic and statistical manual of mental disorders，DSM5）[6]；選取目前癥狀較穩定的患者；年齡20～50 歲；性別不限：右利手；視力或矯正視力正常；既往史中無癲癇、腦炎、腦外傷、腦占位性病變等腦器質性疾病病史，查體無神經系統陽性體征；近5年來無酒精或精神活性物質濫用史；近3年未做過經顱磁治療或電休克治療。正常對照組是2019年9月—2022年8月通過口頭推廣、紙質傳單、網絡征聘等方式從周圍社區來招募。正常對照組納入標準：本人自愿參加并愿意配合實驗安排；由本人簽署書面知情同意；既往及目前無精神病史及家族史；年齡20～50 歲；性別不限；右利手；視力或矯正視力在正常范圍；既往史中無癲癇、腦炎、腦外傷、腦占位性病變等腦器質性疾病病史，查體無神經系統陽性體征；近5年來無酒精或精神活性物質濫用史；近5年來未服用過影響腦電活動的藥物。其中，1 例精神分裂癥患者及2 例正常對照被試的腦電數據因眨眼頻繁、活動過多而去除。最后入組的精神分裂癥患者30 例（男性16 例，女性14 例），所有精神分裂癥患者在研究期間服用抗精神病藥物；診斷類型：偏執型18 例，未分化型12 例；用藥情況：單一用藥29 例，其中單用氯氮平6 例，氯丙嗪1 例，利培酮9 例，阿立哌唑2 例，奧氮平8 例，氟哌啶醇3 例。正常對照組31 例（男性16 例，女性15 例）。精神分裂癥組與正常對照組的性別、年齡、受教育年限、完成任務反應時間、準確率等差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。而且高達90%以上的準確率驗證了被試在程序執行中認真完成。見表1。

表1 兩組一般情況比較

1.2 方法

研究材料選取具有良好的喚起度及效價的中國化面孔情緒圖片系統（Chinese facial aAffective picture system，CFAPS），包含了標準化評定的7 種東方面孔情緒圖片類別，由北師大編制[7-8]。因本土文化及種族差異，研究發現人類更善于識別同種族的面部信息[9]。本研究選取中國化面孔情緒圖片作為情緒誘發材料，模擬現實人際交往場景，通過在屏幕呈現愉快面孔情緒圖片以誘發愉快情緒。具體方法是從CFAPS 選取愉快36張（男女各半數），在研究中作為靶刺激（出現概率10%）；中性面孔圖片50 張（男女各半數），中性面孔作為標準刺激（出現概率90%）。任務中的圖片材料加工由Picture Manager 軟件操作完成，調節背景、亮度、對比度均一致，圖片像素統一為640×480。實驗程序由軟件E-prime 1.0 編寫。實驗程序的運行均在分辨率為1024×768 的17 寸純平彩色顯示器上，屏幕背景默認黑色（RGB=0，0，0）。

1.3 實驗程序

本實驗采用經典的Oddball 范式，在實驗室條件下，模擬真實的人際交往互動，設置愉快情緒面孔為快樂情緒的誘發條件（快感喚起）。通過E-prime1.0 軟件在計算機上運行實驗程序。具體流程為將愉快面孔情緒圖片與中性面孔情緒圖片隨機呈現，中性面孔作為標準刺激（出現概率90%），愉快面孔作為靶刺激（出現概率10%）。要求被試在愉快面孔出現時同時做出反應（按下鼠標左鍵）。刺激的結果收集通過E-Prime1.0收集。

1.4 ERP 檢測方法

引導被試在充分清潔頭皮并吹干頭發后，進入溫度適合、隔音的實驗室就坐，指導者介紹實驗流程并確保被試已理解后開始進行實驗任務。64 導的腦電信號收集及數據分析由美國Neuro scan 公司的腦電記錄儀完成。連續模式采集腦電，采樣頻率為512 Hz，頻帶寬度為0.01～100 Hz，電阻保持在5 kΩ以下。眼電記錄由左眼上下電極及左右兩側眼外眥的電極來監控。操作過程固定實驗人員，指導語一致。指導被試保持身體舒適注意力集中，盡量不做過多的動作（如眨眼、扭頭、抖腿）。記錄大腦Cz 點事件相關電位的波幅及潛伏期。

1.5 觀察指標P300 成分

P300 成分作為事件相關電位最常用的檢測成分之一，在Oddball 范式下可誘發，本研究將愉快面孔作為靶刺激模擬快感誘發場景。指導精神分裂癥組和正常對照組在完成Oddball 范式任務時，當屏幕出現愉快面孔（靶刺激）和中性面孔（標準刺激）時，同步記錄所誘發P300 成分的波幅和潛伏期。

1.6 統計學方法

采用統計軟件 SPSS 22.0 對數據進行分析。計量資料以（±s）表示，進行t檢驗；計數資料用n（%）表示，行χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

兩組的P300 波幅及潛伏期結果對比見表2。P300 波幅結果顯示精神分裂癥組和正常對照組所誘發的P300 波幅差異有統計學意義（P＜0.05），即精神分裂癥組所誘發的P300 波幅較小，正常對照組所誘發的P300 波幅較大。P300 潛伏期結果顯示精神分裂癥組和正常對照組所誘發的P300 潛伏期差異有統計學意義（P＜0.05），即精神分裂癥組所誘發的P300 潛伏期較長，正常對照組所誘發的P300 潛伏期較短。

表2 兩組的P300 波幅及潛伏期（±s）

表2 兩組的P300 波幅及潛伏期（±s）

組別 例數P300 成分波幅（uV）P300 成分潛伏期（ms）精神分裂癥組302．839±0．453321．613±31．754正常對照組313．371±0．392306．000±12．871 t 值-4．9072．532 P 值-0．0000．014

3 討論

社會認知功能（social cognition）包括對社交過程中的心理認知加工、信息解釋反應性行為等，由此推斷他人的行為歸因及動機，從而指導自己做出適應性行為的高級認知過程，社會認知功能與精神病性癥狀存在著緊密的聯系[10-11]。早在Meehl關于精神分裂癥病因與發病機制模型的理論中[12]，便已提出了患病個體（即schizotaxia）存在精神分裂癥傾向的潛在基因，其表現在人格基礎及外顯行為上，即分裂型人格。在測量分裂型人格的量表中，軀體快感缺失量表和社會快感缺失量表是作為測量分裂型人格的陰性特征。因此，快感缺失在群體中的關于精神分裂癥發病預測方面發揮著作用。在臨床工作中，入院時未能確診的精神分裂癥患者，快感缺失有時可作為分裂癥的預測指標之一。研究支持快感缺失癥狀與精神分裂癥患病率呈正相關[13]，這提示快感缺失有可能成為精神分裂癥前驅期的指標之一。且在長期追蹤隨訪的精神分裂癥患者認知功能損傷方面，快感缺失與認知功能損傷的關系密切[14]。大量研究[15-16]已被證實患有精神分裂癥的人群對于面孔情緒的識別能力、喚起度、感受性均低于健康組，例如，觀看一部喜劇、小品節目，欣賞一幅賞心悅目的畫作，傾聽一首美妙的音樂，精神分裂癥患者的快感體驗無法被喚起，或是無法獲得與快感未缺失群體同等的愉快體驗。本研究顯示，與健康組相比，精神分裂癥組的P300 成分的波幅較小和潛伏期延長，說明與人際交往中精神分裂癥患者的腦認知加工功能受損有關。這與其他的研究結果一致，因P300 成分是大腦認知加工過程中所需要的認知資源的多少及耗時的直觀體現[17]，本實驗在腦認知水平上再一次證實了這一點。

快感缺失被認為是精神分裂癥患者的重要特征之一[18]，精神分裂癥患者所表現出快感缺乏的現象十分常見。患者不思飲食，沉默寡言，聽到歡快的音樂，看到電視里快樂的情節（相聲、小品、歌舞表演）無動于衷，面無表情，置身事外。P300波幅反映大腦對面孔信息的識別加工，與情緒信息的辨認和識別有關，反映了對刺激物注意力的資源分配。當模擬人際交往的快感喚起時，與健康人群相比，P300 成分在精神分裂癥患者中的波幅降低，這說明精神分裂癥的愉快情緒無法被等價喚起。P300 潛伏期反映大腦對情緒信息的加工時間，精神分裂癥在快感喚起時，與健康組相比P300 成分潛伏期延長，這說明精神分裂癥患者在快感喚起時需要更多的加工時間。由此可見，精神分裂癥患者在識別及加工愉快情緒面孔的能力受損，在人際交往中無法準確識別及提取愉快信息。產生這些現象的原因可能是由于精神分裂癥患者情緒體驗過程自上而下的認知調節過程激活抑制，以及情緒與認知整合受損導致。前扣帶回在情緒認知加工中起整合作用，而背外側前額葉負責在自上而下的情緒知覺加工，這些腦區作為社會認知功能的核心腦區以及情緒加工的基本腦區，在情緒認知加工及整合中起重要作用[19]。精神分裂癥患者前額葉環路（左側杏仁核及背外側前額葉）的連接異常或背外側前額葉的激活抑制，無法通過愉快情景激發、維持快樂的體驗，對愉快事件追求的動機減弱[20]；使得精神分裂癥患者對于愉快的感受力變弱，或是無法被同健康群體等價被喚起。也有研究顯示，快感缺失可能與大腦獎勵加工相關腦區的受損或抑制有關[21]，因此推測某些抗精神病藥物其多巴胺拮抗作用可能與快感缺失也有關系。在本研究中精神分裂癥組均使用了抗精神病性藥物，且藥物種類多種多樣，藥物是否對精神分裂癥患者快感缺失產生影響目前仍無法排除。因此，在接下來的研究中，考慮選取兩組或多組種類單一用藥的精神分裂癥患者入組，以進一步探索抗精神病藥物多巴胺拮抗作用對于精神分裂癥快感缺失現象的影響，這對于理解精神分裂癥病理生理學及藥理學具有重要的意義。

本研究證實P300 成分能夠鎖時性的反映腦認知加工的動態過程后，設想通過誘發及記錄P300 成分的波幅和潛伏期，可以將精神分裂癥患者的臨床癥狀與腦認知加工連接起來，ERP 成分則起到“橋梁”作用。由此可以推斷，P300成分可作為客觀評估精神分裂癥臨床癥狀、治療效果的觀察指標，以及預測精神分裂癥預后及處在康復期時回歸社會后的社會功能評估的因素之一。同時，精神分裂癥患者的認知損傷也可能進一步影響高級社會認知功能，比如疾病的認知、服藥依從性、生活事件中共情 、商務談判、博弈決策及思考等[22-23]，因為高級社會認知功能更加依賴于情緒的認知加工、整合等[24-25]。在今后的研究中，可以通過使用ERP 成分這一腦認知指標，進一步考察高級社會認知活動中精神分裂癥患者的行為、神經電生理以及腦功能成像之間的關系。

綜上所述，精神分裂癥患者存在快感缺失及社會認知加工缺陷對P300 成分的波參數有較大的影響，ERP 可以為患者的認知缺損程度及康復等級的評估提供電生理依據。本研究同樣證實了Meehl 關于精神分裂癥病因與發病機制模型的理論，即快感缺失作為分裂型人格的核心心理學特征，同樣也是精神分裂癥患者的核心癥狀之一，通過P300 成分的檢測有助于篩查未發病的高危人群。文章中體現了《中國精神分裂癥防治指南（第2 版）》中關于精神分裂癥的臨床表現，通過ERP 的檢測手段輔助支持精神分裂癥的診斷，有助于臨床更加快速化、科學化的確診，從而有針對性的進行早期干預，更加及時精確地制訂精神分裂癥的治療方案，評估后期康復水平。