事件相关电位不同内源成分在脑卒中后失语评价中的应用①

黄幸，韦宇飞，常静玲

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事件相关电位不同内源成分在脑卒中后失语评价中的应用①

黄幸，韦宇飞，常静玲

失语症是脑卒中后主要并发症之一，选用有效的评价方法具有重大意义。事件相关电位（ERP）已成为国内外神经科学的研究热点，其中P300、N400、失匹配负波（MMN）、关联性负变（CNV）作为ERP的内源成分，已广泛运用于大脑功能损害的临床诊断和评定，在语言功能评价方面的优势日渐凸显。本文论述ERP的不同内源成分在脑卒中后失语中的应用，并着重分析比较N400和P300。

脑卒中；失语症；事件相关电位；内源成分；评价

［本文著录格式］ 黄幸，韦宇飞，常静玲.事件相关电位不同内源成分在脑卒中后失语评价中的应用［J］.中国康复理论与实践，2016，22（7）:863-866.

CITED AS:Huang X，Wei YF，Chang JL.Endogenous components of event-related potentials used in evaluation for post-stroke aphasia［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（7）:863-866.

脑卒中是中老年人的高发病。失语症是指在神志清楚、意识正常、发音和构音没有障碍的情况下，由于脑部器质性损害使大脑语言区域及其相关区域受到损伤，而造成后天习得的语言功能受损或丧失的一种语言障碍综合征。脑卒中后失语症的发生率可达38%［1］。失语症主要表现形式［2］有口语表达障碍，阅读、复述、命名、写字能力下降，听理解障碍，严重者甚至难以发音。有效的评价方法是临床制定治疗方案、监测病情发展、评价预后的基础。

目前脑卒中后失语的评价方法主要包括相关语言学量表、神经影像学及神经电生理学等［3］。事件相关电位（event-related potential，ERP）是指与一定心理活动（即事件）相关联的脑电位变化，20世纪60年代由Sutton等提出。因ERP安全、客观、无副作用等特点，在心理学、生理学、认知神经科学及临床医学等领域广泛应用，有较高的临床与基础研究价值。

有研究者提出，将神经心理学测试改编成计算机软件，并同步记录ERP，用于指导失语症的分类和分级，以及治疗和康复［4］。ERP已成为诊断失语症、检测病情发展和评价预后的重要手段，能可靠、有效地监测认知过程，不被患者是否存在行为障碍所影响。

1 ERP内源成分的特征与应用范围

ERP反映与特定刺激呈现时间同步的突触后电位的总和，它有三种指标：潜伏期、波幅和脑地形图。波幅显示大脑语言认知加工的难易程度，潜伏期反映加工的时间进程，脑地形图表明不同认知过程的脑内源［5］。这三个指标可用来描述语言精细加工的过程。

ERP分外源性和内源性两部分。外源性成分包括脑干听觉诱发电位，潜伏期短，受刺激信号物理特性的影响较大，与人的感觉或运动功能相关。内源性成分包括P300、N270、N300、N400、失匹配负波（mismatch negativity，MMN）、关联性负变（contingent negative variation，CNV）等，受心理因素影响较大，潜伏期大于100 ms，与人的注意、记忆等认知过程相关［6］。现将N400、P300、MMN、CNV等主要内源成分归纳如表1。

表1　ERP主要内源成分比较

在临床医学应用中，不同的内源成分有各自主要的应用领域，但也存在重叠，其中N400、P300和MMN在失语症中有相关研究。

2不同内源性成分在失语症中的应用

2.1N400

N400广泛应用于语言研究。陈璇等对9例首发单病灶急性脑梗死失语患者（失语组）和11名正常人（对照组）进行语义匹配与不匹配N400检测，发现失语组句子语义不匹配N400潜伏期较对照组延长，波幅降低；Wernicke失语患者语言理解障碍程度高，N400潜伏期较Broca失语患者延长，波幅降低。认为N400与语义的理解密切相关，可作为评价失语症语言理解障碍程度较客观指标和区别Broca失语与Wernicke失语的参考指标［17］。李华等对20例首发单病灶脑卒中患者和20名无脑损害的对照者进行语言功能检查和N400检查，脑卒中患者N400潜伏期延长、波幅降低，认为可能是由于脑组织损害引起脑语言加工相关神经元兴奋性降低，从而导致脑内词汇信息整合加工速度延迟。将N400运用于临床脑卒中患者语言功能的评估有应用价值［18］。周亮等对23例失语症患者（失语组）和20名正常人（对照组）进行N400检查，发现失语组N400差异波潜伏期延长，失语症患者命名能力受损明显。N400可以用于临床失语症患者语言功能尤其是命名能力的诊断评估［19］。

2.2P300

P300是目前研究并在临床应用较多的ERP成分。Nolfe等对17例左半球卒中后失语患者进行P300监测，认为P300是脑卒中亚急性期恢复理解能力和预后的良好检测指标［20］。王珏对脑卒中后语言障碍患者进行P300检查，发现失语组P300波形分化较对照组差，潜伏期和波长延长，波幅较低，认为P300波主要参与失语症的语言认知［21］。

2.3MMN

MMN可用于失语症的辅助诊断及损害病灶定位，也能用于临床诊断与脑功能评定。以复合音作为语言刺激，以纯音作为非语言刺激，检测左前部和后部顶叶损伤的失语症患者，发现失语症患者均能产生纯音MMN，而后部左颞顶叶损伤的失语症患者不能诱发出复合MMN［22］，提示语言和非语言刺激可能在不同皮质区加工，左顶叶损伤患者MMN消失可能与语言刺激的感觉识别水平有关。

2.4CNV

CNV是最早开发的与精神活动状态密切相关的ERP成分，是完成同种任务时，由期待、意动、动机、朝向、注意和觉醒等多种心理因素综合构成的心理负荷所产生。目前CNV在语言学中的应用研究较少，多集中在精神科领域［23］。

3主要内源成分在失语症应用的比较

N400和P300作为ERP主要内源性成分，在失语症研究中应用较为广泛。

3.1语言功能评定

N400应用于语言障碍的检查及研究，并逐步成为一个协助评估语言功能的客观指标。N400能客观反映语言功能障碍程度，波幅和波形可作为临床评价失语症患者语句语义缺陷的可靠指标，可用于脑卒中或外伤后语言功能的评估［24］。D'Arcy等对左半球卒中后失语症患者使用视听通道呈现，当听到的单词和看到的图片不一致时即诱发明显的N400，认为可使用N400评定卒中后失语患者的语言功能［25］。Chang等发现，N400可预测失语症患者的阅读理解障碍，能力越高的患者，N400表现更典型，认为N400可作为失语症语言恢复评价的ERP标志［26］。Marchand等发现，N400与语言理解的神经心理检测存在高度相关性，可以作为失语症患者语言功能评估的指标［27］。陈璇等对正常人及脑梗死无失语患者句子N400进行研究，表明N400反映字词认知的过程，可作为有临床价值的认知电位，用于临床多种伴有语言障碍疾病的评估［28-29］。申丽红等研究脑卒中后失语症患者的N400，发现失语症患者N400潜伏期有延长迹象，N400对于反映脑卒中后失语症患者语言功能障碍程度有一定作用［30］。

P300与被试的精神状态和注意力有关，不受刺激物理特性影响，不仅能反映认知过程中大脑神经电生理的变化，还反映注意、识别、比较、判断、记忆、决断等心理活动，已成为研究脑认知活动的重要指标，在语言研究中多参与失语症患者的语言认知功能评定。相比N400，P300在认知功能损害的评定中应用更加广泛。

3.2研究对象

语言行为是人类特有的高级认知活动之一，N400作为主要研究语言功能的评定指标，以人为研究对象。P300的研究对象除了人，也广泛用于实验动物中。Ehlers等在小鼠模型中发现，晚正电位在200～400 ms范围可以在听觉刺激反应皮质部位产生，P300波幅递减，认为ERP是一种适用于探讨遗传和神经学干预效应的稳定电生理检测［31］。刘青青对实验大鼠进行神经电生理检测，可引出典型P300波，P300潜伏期能相对客观、灵敏地反映大鼠脑损伤后认知功能障碍［32］。孙婷怡等检测大鼠P300，发现大鼠受伤后P300潜伏期延长，波幅下降，ERP作为感觉、运动及认知功能的客观评定方法，具有一定的实验价值［33］。

相比P300等其他内源性成分，N400在语言研究中更有优势，可用于失语患者语言功能评定、揭示语言与大脑的关系、探索失语症的病理进程、验证语言学理论［34］。在大量研究中，无论采用语言材料还是非语言材料，只要涉及语言加工的某些方面，多数研究者都能成功记录到N400成分。目前研究表明，N400可能是自动加工［35］和控制加工［36］共同作用产生的，反映大脑语言理解过程，但具体反映哪一语言加工过程，存在争论。语言的其他功能，如阅读、书写、表达是否也与N400有关尚不清楚。由于语言认知过程脑机制的复杂性，运用N400进行脑语言认知的研究将不断深入。

4结语与展望

综上所述，ERP作为一个客观、无创、可重复的电生理指标，不仅具有测试时间较短，患者容易接受，不需患者语言、文字及动作配合等优势，而且具有时间高分辨率，被誉为“21世纪的反应时间”［37］，可以展现大脑神经细胞在毫秒级甚至微秒级的认知过程，为评价语言功能提供了一种客观、可行的检测手段，为失语症的诊断、病情监测及预后评价开辟了一条新道路。

ERP的语言研究尚处于起始阶段，尚存在一些问题，如信息处理过程中，ERP每个成分的作用尚未澄清，不同认知功能对应的ERP成分不明确，相应的临床解释模式欠统一。既往卒中后失语症的疗效评价通常采用语言及神经心理学量表进行，多受检查者和患者的主观情绪及行为的影响；由于ERP不同内源成分欠直观，不能在空间上实现更为精确定位，空间分辨率欠缺；故目前语言学界对ERP在脑卒中后失语症的临床研究不多。

未来发展主要从以下几方面考虑。①扩展和提高ERP在信息处理过程中每个内源性成分的作用，挖掘相应认知功能的脑电生理意义，保持操作方法及程序的一致性，形成相应临床解释模式的统一标准等。②进行ERP与失语症康复评价临床结局的相关分析，形成失语症ERP预后客观评价体系。③随着脑电图、ERP和功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）的融合技术［38-39］的深入研究，充分利用ERP的时间分辨率和能动态研究脑部活动的特征，结合fMRI较高的空间分辨率进行准确功能定位；也可结合正电子发射计算机断层成像良好的化学选择性研究功能区内神经分子的分布和代谢等特点，全面理解认知功能的脑机制；明确脑损伤病灶，准确评估病情，为失语症患者制定个性化康复治疗方案和预后评估策略。神经电生理学研究也可用于适宜的动物模型。目前发现，大鼠被动模式类P300的波形、潜伏期和波幅等特性与人类极为相似，且均能记录到相似ERP波形［40-41］。

因此，未来可以开展大样本、多中心临床研究，进行深入、动态观察，进一步深入开展失语症的机制研究，借鉴先进的语言评价技术，使脑卒中后失语的语言评价更加科学、规范、完善，使ERP在神经科学领域发挥更重要的作用。

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Endogenous Components of Event-related Potential Used in Evaluation for Post-strokeAphasia

HUANG Xing，WEI Yu-fei，CHANG Jing-ling
Department of Neurology，Dongzhimen Hospital，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100700，China
Correspondence to CHANG Jing-ling.E-mail:ear6979@163.com

Aphasia is one of the major complications after stroke，which needs an effective assessment.Event-related potential（ERP）has been widely researched in neurology，the endogenous components，such as P300，N400，mismatch negativity（MMN），contingent negative variation（CNV）have been widely used in diagnosis and evaluation of the impairment of brain function，including the language function.This paper discussed the application of different endogenous components of ERP in aphasia after stroke，especially the comparative analysis of N400 and P300.

stroke；aphasia；event-related potential；endogenous components；assessment

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.07.030

R743.3

A

1006-9771（2016）07-0863-04

1.国家自然科学基金面上项目（No.81473654）；2.国家中医药行业科研专项（No.201407001-9）。

北京中医药大学东直门医院神经内科，北京市100700。作者简介：黄幸（1991-），女，汉族，湖南邵东县人，硕士研究生，主要研究方向：中风后失语的临床研究。通讯作者：常静玲（1970-），女，北京市人，主任医师，硕士研究生导师。E-mail:ear6979@163.com。

2016-05-17

2016-06-20）