注意缺陷多动障碍儿童的错误相关负电位的检测
2012-04-27黄军斌吴荣琴孙复林钱玲萍陈兴时
吕 坚,黄军斌,吴荣琴,李 桦,孙复林,徐 璐,钱玲萍,陈兴时
(1上海市闸北区精神卫生中心精神科,上海 200436;2上海交通大学医学院附属精神卫生中心神经生理室,上海 200030)
注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是儿童精神障碍中值得重视和研究的方向。近年来,欧美学者已经使用错误相关负电位(error-related negativity,ERN)技术来研究 ADHD患儿的错误监控机制[1,2]。我们最近以ADHD患儿为研究对象,应用修正后的视觉Eriksen Flanker任务引出ERN,特将研究结果报道如下。
1 对象和方法
1.1 研究对象
选择2011年8月—2012年3月间在上海市闸北区精神卫生中心就诊的ADHD患儿30例,男16例,女14例;年龄为8~16岁,平均年龄为(11.6±1.9)岁;病程为1.4~4.9年,平均病程为(3.6±1.8)年。均符合中国精神障碍分类与诊断标准第3版的诊断标准[3],且未接受过药物治疗。患者的龚耀先修订版中国韦氏儿童智力量表评分均≥80分[4]。患者以注意涣散、活动过多、冲动任性和自控能力差为特征。对所有儿童均做Conner行为量表-父母问卷,采用48项修订父母问卷[4],评估内容包括品行、学习、躯体、冲动—多动、焦虑和多动指数,作为临床症状群的评定指标。患者均为右利者。
另于2011年10月—2012年6月入选上海市闸北区某小学身心健康、成绩优良的在校学生30名,男15名,女15名;年龄为8~16岁,平均年龄为(12.5±2.5)岁;其中国韦氏儿童智力量表评分均≥85分。入组时身心健康,无任何符合诊断标准的精神疾患、药物滥用史或阳性精神疾患家族史。
以上2组人群的性别构成比、父母亲文化程度、年龄比的差异均无统计学意义(P>0.05)。研究获得被测对象监护人的知情并同意。
1.2 方法
试验在屏蔽室进行,受试者坐于椅子上,两眼注视屏幕中央,眼睛距离屏幕100 cm左右,要求受试者少动,刺激呈现和做出反应时不眨眼,要求准确作出按键反应。所有试验均采用统一的指导语和检验参数,固定操作人员。使用事件相关脑电位(event related potential,ERP)记录与分析系统(德国,Brain Products公司),按国际10-20系统扩展的64导电极帽记录脑电图(EEG)[3],鼻尖置参考电极,双眼外侧安置电极记录水平眼电(hEOG),左眼上下安置电极记录垂直眼电(vEOG)。所有头皮电阻在10 kΩ以下。滤波带通0.5~70 Hz,采样频率1 000 Hz。
本试验刺激材料采用改良后的视觉Erikson Flanker刺激模式[5,6],刺激材料为 5 个字母组成的字母串:HHHHH、AAAAA、HHAHH、AAHAA。随机呈现各200次,共800次。字母串大小为1.5 cm×6 cm。试验时先呈现小“+”,持续时间在400~700 ms间随机。随后呈现4种刺激材料中的一种,持续时间125 ms,要求受试者根据刺激材料中间的字母按键:“H”按“1”键,“A”按“5”键,接着呈现黑屏,为受试者的反应时间。在受试者反应后(无论对错),呈现黑屏500 ms,如受试者无反应,则呈现“再加快!”三字500 ms,然后呈现下一个刺激。800个刺激被分为8个组块(block),每个组块包含100个刺激,4种刺激材料各呈现200次。试验正式开始前受试者先练习3 min。
脑电数据完成连续记录后离线处理,采用Visual Analysis软件,自动校正vEOG和hEOG。本机附有自动排除伪迹和抗噪音干扰功能。全部数值均由本机数字游标功能予以自动测验、计算和显示。
1.3 统计学处理
应用SPSS 11.0软件对数据进行处理。用成组t检验分析组间ERN成份的差别。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 基本波形
脑电记录点约105~145 ms处出现了一个负波,NC组的ERN波形较稳定。ADHD患儿有ERN波形出现,个别则为切迹。ADHD组的正确反应率明显低于NC组,正确反应和错误反应的反应时亦明显延长。
2.2 ADHD患儿与健康儿童的ERN潜伏期和波幅比较
与健康儿童相比,ADHD患儿的ERN潜伏期在Cz、Pz、C3和 C44 个脑区明显延迟(P < 0.01);ERN波幅在Cz、Fz、Pz和 C34个脑区明显降低(P<0.01)(见表1)。
表1 健康儿童与ADHD患儿的ERN潜伏期和波幅比较[例,(±s)]
表1 健康儿童与ADHD患儿的ERN潜伏期和波幅比较[例,(±s)]
注:与健康儿童相比,*P <0.05,△P <0.01。
组别 n Cz Fz Pz C3C4潜伏期(ms)波幅(μV)潜伏期(ms)波幅(μV)潜伏期(ms)波幅(μV)潜伏期(ms)波幅(μV)潜伏期(ms)波幅(μV)健康儿童 30 48±15 8±2 46±11 8±3 50±11 8±4 51±14 7±3 51±117±3 ADHD患儿30 57±13△ 4±3△ 59±11△ 5±3△ 52±12 4±3△ 57±17* 5±3△ 60±13**6±4
3 讨论
ADHD是指儿童表现出的与年龄不相称的注意力涣散、活动过度和行为冲动,可伴有睡眠障碍、学习障碍、品行障碍、情绪障碍等多种认知缺陷表现,是儿童时期常见的神经精神疾病之一。其核心缺陷是以睡眠改变为特征的情绪和认知功能缺陷[1]。相当部分的ADHD患儿的症状可持续到青少年,甚至成年,严重地影响了患儿及其家庭的日常生活及儿童的社会功能。应用ERP研究,可更深入地揭示情绪调控中的脑执行功能[7]。最近的研究发现,ERN和错误正电波(error positivity,PE)这2个ERP成份与错误加工有关[8]。ERN的出现与错误察觉有关,反映了察觉错误的“监督系统”,不论个体内在反馈还是外在反馈(提示个体出错了)都可以引出ERN。ERN还经常跟着一个正波PE,该成份可能反映了意识对错误本身的认识,并在认识到错误后,控制性地调节反应策略,如错误后放慢反应速度。换言之,PE反映了弥补错误的“补救行动系统”。执行功能与元认知有关,即是否能意识到自己的行动过程,但这还需要深入对情绪和认知调控的相互作用进行ERN研究,探讨人格特质对情绪反应的影响。研究提示,ERN受个体对试验任务的投入程度以及对负性事件情感反映的影响[2,9]。在很多情况下,个体对错误并无觉察或觉察程度较低,而需要反馈信号帮助认识,做得太快而出错可能引发消极情绪,这对个体加强自我监督功能和弥补错误有积极作用,反馈信号携带着认知和情绪信息,如错误线索会提示受试者消极意义。外界的奖惩反馈可以加强个体对自身的评价,反映了前扣带回对奖惩评价的感受性[2]。
近年来,陆续有研究报道ADHD患儿存在ERN的异常[1,2]。本研究采用的ERN操作范式是按照国际心理生理研究会提出的ERP的记录标准和出版标准进行的[9]。本研究资料显示,ADHD患儿的正确反应率明显低于对照,正确反应和错误反应的反应时亦明显延长;ADHD患儿的ERN潜伏期(Cz、Fz、C3和 C4)明显延迟、波幅(Cz、C3、Fz和 Pz)降低,与上述文献报道结果基本吻合[1,2]。
通过本研究,我们认为错误监控机制的异常很可能是ADHD的重要发病机制之一。未来,将功能性磁共振及高密度脑电生理结合应用于临床,实现空间成像和时间成像的结合,将能完整深入地揭示ADHD 的错误监控机制[10,11]。
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