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刺激参数对事件相关电位P300结果的影响①

2016-08-12毛春燕孙莉袁远

中国康复理论与实践 2016年7期
关键词:波幅记忆力电位

毛春燕,孙莉,袁远

刺激参数对事件相关电位P300结果的影响①

毛春燕,孙莉,袁远

目的探讨改变P300靶刺激概率对事件相关电位P300潜伏期和波幅的影响。方法2014年1~12月就诊的记忆力减退患者35例,分别进行靶刺激概率为0.10和0.25的事件相关电位P300检查,分析P300波的潜伏期、波幅及波幅下面积。结果两种靶刺激概率下,P300潜伏期无显著性差异(t<0.256,P>0.800),波幅和波幅下面积均有显著性差异(t>4.259,P<0.05)。结论低概率靶刺激可能由于提高了患者的注意力而使波幅增高。P300潜伏期不易受患者注意力干扰,是判断认知功能最重要的指标。

刺激参数;靶刺激概率;事件相关电位;P300;潜伏期;波幅;波幅下面积

[本文著录格式]毛春燕,孙莉,袁远.刺激参数对事件相关电位P300结果的影响[J].中国康复理论与实践,2016,22(7): 821-823.

CITED AS:Mao CY,Sun L,Yuan Y.Impact of stimulation parameters on event-related potential P300[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(7):821-823.

神经电生理检查是中枢神经系统功能评估的重要手段。1965年由Sutton首先报道的事件相关电位(event-related potential,ERP)能反映大脑的认知功能[1-3],为人脑高级功能的研究提供了一种客观可行的方法。P300(亦称P3a/P3b)研究最广泛[4],被OB刺激序列(oddball paradigm)刺激模式诱发产生。P300主要反映意识清醒状态下的工作记忆过程,需要受试者有认知活动参与,可反映认知过程如记忆力和注意力[5]。然而,P300的波幅会受到多种刺激参数的影响,如刺激概率、刺激顺序、刺激质量及刺激间隔(ISIs)、目标-目标时间间隔(TTI)、注意力、刺激的任务相关性等[6-10]。P300的特性同样也受受试者年龄、性别、记录部位和优势侧等影响[11-12]。

临床上许多轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)不易被识别,是年长者常见的神经功能紊乱表现[13],而P300是鉴别大脑皮层认知功能障碍敏感的测量指标。

目前ERP方法学不断改进,对刺激、受试者等基础变量的研究有了一定发展,但仍存在一些问题。奇特试验中,目前指南推荐靶刺激概率0.10~0.30[14]。本研究比较不同概率靶刺激对存在记忆力减退,但尚未达到痴呆标准患者P300潜伏期、波幅及波幅下面积的差异。

1资料和方法

1.1一般资料

选取2014年1~12月于北京大学人民医院神经内

2结果

两种靶刺激概率下,Cz、Pz记录点P300潜伏期无显著性差异(P>0.05)。靶刺激概率为0.25时,Cz、Pz记录点波幅均较靶刺激概率为0.10时降低,波幅下面积减少(P<0.05)。见表1。

表1  不同靶刺激概率下Cz、Pz点P300潜伏期、波幅和波幅下面积比较

3讨论

P300为研究脑的高级生理、心理活动提供客观、敏感和特异性强的指标,在临床上广泛应用。P300反映大脑对信息的初步认知加工,是一个复合的波形,包含来源于额叶工作记忆的早期注意过程(P3a)[15],继而是注意力驱动的刺激信号传至颞叶和顶叶,产生P3b,它与记忆、认知、计算、理解、判断和推理有关,可以为智力障碍及其程度提供神经电生理依据[16]。

认知功能障碍患者P300潜伏期延长,波幅不同程度降低,且P300潜伏期和痴呆程度密切相关,而与记忆力关系不确定。

正常人P300的峰潜伏期大约出现在刺激后300~350 ms,包含大脑对非靶刺激的自动记忆,以及对靶刺激的注意与自动分辨等成分。本研究在给予不同概率靶刺激后,记忆力减退患者P300峰潜伏期并无显著性改变,但低概率靶刺激时波幅高于高概率靶刺激,表明低概率靶刺激可能提高了患者的注意力而使波幅增高,而P300的峰潜伏期不易受患者注意力干扰,可作为判断认知功能的最重要指标。

总之,改变靶刺激的出现概率可能会影响患者的注意力,从而导致P300波幅变化,但并不能延长或缩短记忆的时间。本研究提示,P300潜伏期不会因靶刺激概率的高低而改变,是稳定、重要的判读指标;提高靶刺激概率,有助于提高检测患者P300波幅降低的比率,并可成为早期干预记忆力下降的患者延缓其进展为痴呆的检查方法之一。

[1]李长彬.脑梗塞的P300识别电位的研究[J].临床脑电图学杂志,1993,2(2):25.

[2]赵宗彦,宋培,于玫.事件相关电位中P300的研究[J].脑电图与神经精神疾病杂志,1989,5(2):78.

[3]Sutton S,Braren M,Zubin J.Evoked-potential correlates of stimulus uncertainty[J].Science,1965,150(3700):1187-1188.

[4]Tsolaki A,Kosmidou V,Hadjileontiadis L,et al.Brain source localization of MMN,P300 and N400:Aging and gender differences[J].Brain Res,2015,1603:32-49.

[5]Anderer P.Non-invasive localization of P300 sources in normal aging and age-associated memory impairment[J].Neurobiol Aging,2003,24(3):463-479.

[6]Anderer P,Pascual-Marqui RD,Semlitsch HV,et al.Differential effects of normal aging on sources of standard N1,target N1 and target P300 auditory event-related brain potentials revealed by low resolution electromagnetic tomography(LORETA)[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1998,108(2): 160-174.

[7]Polich J,Brack J,Geisler MW.P300 from auditory and somatosensory stimuli:probability and interstimulus interval[J].Int J psychophysiol,1991,11(2):219-223.

[8]Bashore TR,Wylie SA,Ridderinkhof KR,et al.Response-specific slowing in older age revealed through differential stimulus and response effects on P300 latency and reaction time[J]. Neuropsychol Dev Cogn B Aging Neuropsychol Cogn,2014,21(6):633-673.

[9]Christensen CA,Ford JM,Pfefferbaum A,et al.The effect of stimulus-response in compatibility on P3 latency depends on the task but not on age[J].Biol Psychol,1996,44(2):121-141.

[10]Croft RJ,Gonsalvez CJ,Gabriel C,et al.Target-to-target interval versus probability effects on P300 in one-and two-tone tasks[J].Psychophysiology,2003,40(3):322-328.

[11]Christie GJ,Cook CM,Ward BJ,et al.Mental rotational ability is correlated with spatial but not verbal working memory performance and P300 amplitude in males[J].PLoS One,2013,8 (2):e57390.

[12]Fjell AM,Walhovd KB.P300 and neuropsychological tests as measures of aging:scalp topography and cognitive changes[J]. Brain Topogr,2001,14(1):25-40.

[13]Waldemar G,Dubois B,Emre M,et al.Recommendations for the diagnosis and management of Alzheimer's disease and other disorders associated with dementia:EFNS guideline[J].Eur J Neurol,2007,14(1):e1-e26.

[14]Duncan CC,Barry RJ,Connolly JF,et al.Event-related potentials in clinical research:guidelines for eliciting,recording,and quantifying mismatch negativity,P300,and N400[J].Clin Neurophysiol,2009,120(11):1883-1908.

[15]Goodin DS.Clinical utility of long latency“cognitive”event-related potentials(P3):the pros[J].Electroencephalogr Clin Neurophysio,1990,76(1):2-5.

[16]刘宏亮,余洪俊.P300电位的原理和临床应用[J].中国临床康复,2002,11(6):3195.

Impact of Stimulation Parameters on Event-related Potential P300

MAO Chun-yan,SUN Li,YUAN Yuan
Department of Neurology,Peking University People's Hospital,Beijing 100044,China
Correspondence to YUAN Yuan.E-mail:nauyyuan@126.com

Objective To observe the latency and amplitude characteristics of event-related potential P300 under different target stimulus.Methods During January to December,2014,35 patients with memory impairment received P300 test under the percentage of target stimuli of 0.10 and 0.25.The latency,amplitude and area under amplitude were compared.Results There was no significant difference in latency(t<0.256,P>0.800),but the amplitude and area under amplitude increased under 0.10 compared with those under 0.25(t>4.259,P<0.05).Conclusion Less target stimulation may improve the patients'attention and increase amplitude of P300,but no more interference in latency,suggesting latency of P300 is more stable for assessment of cognitive function.

stimulation parameters;target stimuli percentage;event-related potential;P300;latency;amplitude;area under amplitude

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.07.018

R741.044

A

1006-9771(2016)07-0821-03

北京大学人民医院神经内科,北京市100044。作者简介:毛春燕(1970-),女,河南叶县人,主管技师,主要研究方向:肌电诱发电位。通讯作者:袁远(1975-),女,汉族,北京市人,硕士,副主任医师。E-mail:nauyyuan@126.com。科就诊的记忆力减退,未达到痴呆诊断标准的患者35例,其中男性6例,女性29例,年龄24~81岁,平均64岁。均行简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)测评,所有受试者MMSE评分>26分,平均28.85分,但瞬时记忆及短时记忆减退。

1.2设计

所有受试者均连续接受靶刺激概率分别为0.10和0.25两种刺激,靶刺激总数30~75次。所有受试者均进行自身对照,对比不同靶刺激概率诱发的P300波潜伏期、波幅及波幅下面积。

1.3方法

P300检测在安静的电生理检查室进行。受试者坐位或平卧位,闭目放松,保持觉醒和注意力集中。检测前向受试者说明检查目的和要求,采用奇特试验,间隔数秒的高频(2000 Hz)和低频(500 Hz)两种纯音作为刺激。要求受试者区分不同音调,默数靶刺激(低概率、高频)次数,而对非靶刺激(高概率、低频)不做任何反应。采用Viking Select肌电诱发电位仪,按国际脑电图学会标准10/20系统法,记录电极为中央区(Cz)和顶区(Pz),耳电极为参考电极,电极阻抗<5 kΩ。诱发P300波,记录潜伏期、波幅及波幅下面积。潜伏期为潜伏时间窗从刺激开始到出现最大正相波的时间。波幅即给定潜伏期窗内(250~600 ms)最大峰到波谷之间的电压差。波幅下面积指波形上升支最低点与下降支最低点连线与该波形曲线所包围的面积。

1.4统计学分析

2016-03-17

2016-04-29)

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