抑郁症患者工作记忆容量不足研究

帕丽扎提·木合塔尔买合甫来提·坎吉徐向东袁晓劲

·论 著·

抑郁症患者工作记忆容量不足研究

帕丽扎提·木合塔尔*买合甫来提·坎吉*徐向东△袁晓劲▲

目的 通过考察个体在不同工作记忆负载条件产生的注意引导效应，探究抑郁症患者与正常对照工作记忆容量的差异，了解抑郁症患者工作记忆缺损的特点。 方法 采用视觉工作记忆任务和视觉搜索任务相结合的双任务范式，评估注意引导效应，比较24例首发未用药的轻中度抑郁症患者以及24例正常对照在无效条件和控制条件下的反应时。 结果 低记忆负载时两组无效条件和控制条件反应时差异均有统计学意义（P＜0.01），两组都有注意引导效应；高记忆负载时，抑郁组无效条件和控制条件反应时差异无统计学意义（P＞0.05），注意引导效应消失。在高记忆负载时，抑郁组无效条件记忆正确率与控制条件记忆正确率的差异有统计学意义（P＜0.01）。 结论 与正常对照相比，抑郁症患者的工作记忆容量较小，工作记忆执行功能受损可能体现在注意转换困难上。

抑郁症 注意引导 工作记忆

抑郁症的发病机制尚无定论，症状缓解但认知障碍依然存在是患者不能恢复社会功能的主要原因[1]。工作记忆是一种简便有效的认知指标，研究工作记忆可以深入了解抑郁症患者的认知障碍，并为记忆障碍诊治提供研究基础。抑郁症患者的工作记忆存在缺陷，但脑功能机制仍不清楚。目前研究多用影像学技术关注患者工作记忆能力下降相关的脑区[2]。国内鲜有关于抑郁症患者工作记忆容量的研究，国外有少量研究通过测量某种工作记忆，例如数字记忆、言语工作记忆以推测工作记忆容量[3]。注意引导效应是指工作记忆中的内容可以优先捕获注意，实质上是记忆对注意的一种导向作用[4-5]，可反映工作记忆容量该效应的评估是通过比较无效条件和控制条件的搜索反应时得以实现[6]。本研究改进以往研究范式中搜索阶段的复杂性，采用简单斜线任务，通过注意引导效应考察抑郁症患者与正常对照工作记忆容量的差异。

1 对象与方法

1.1 研究对象 抑郁组为2015年3~5月就诊于广东省中医医院心理睡眠科、中南大学湘雅医院心理卫生中心、乌鲁木齐第四人民医院临床心理科门诊的首发轻中度抑郁症患者。入组标准：①符合《国际疾病与相关健康问题统计分类》（International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems，ICD-10）轻度、中度抑郁症诊断标准；②首次发病，从未接受过任何治疗；③50分≤Zung氏抑郁自评量表 （self-rating depression scale，SDS）评分≤72分，10分≤Beck抑郁自评量表（Beck depression inventory，BDI）评分≤25分，15分≤Beck焦虑自评量表 （Beck anxiety inventory，BAI）评分≤35分；④视力或矫正视力正常，色觉正常，且未参加过类似实验。排除标准：①符合ICD-10重度抑郁症诊断标准；②有神经系统疾病、重大躯体疾病史或药物依赖史；③其他精神疾病伴抑郁状态。共收集29例患者，其中男性9例，女性20例；年龄16~35岁，平均（26.21±6.00）岁；受教育年限11~20年，平均（13.17±1.75）年；病程2~8月，平均（3.22±7.07）月。

对照组为来自广州大学的学生及职工。入组标准：①近半个月未服用任何药物，近期体检健康；②SDS评分≤50分，BDI评分≤10分，BAI评分＜15分；③无精神疾病病史或家族史；④视力或矫正视力正常，色觉正常，且未参加过类似实验；⑤性别、年龄、受教育年限与抑郁组被试相匹配。排除标准同抑郁组的排除标准。共收集29名对照，其中男性9例，女性20例；年龄16~35岁，平均（26.48±6.05）岁；受教育年限 11~20年，平均（14.45±1.68）年。

两组性别（χ2＜0.01，P=1.00）、年龄（t=-0.18，P=0.86）、受教育年限（t=-2.83，P=0.82）差异无统计学意义。本研究获乌鲁木齐第四人民医院医学伦理委员会批准。所有被试均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 临床量表评估 由1名具有丰富经验的精神科医师采用SDS、BDS并结合精神检查评定抑郁症状；采用BAI评估焦虑症状，BAI评分过高时，需重新考虑抑郁的诊断。

1.2.2 注意引导效应实验 采用工作记忆与视觉搜索的双任务范式，观察不同记忆负载条件下的注意引导效应，评价被试的工作记忆容量。注意引导效应实验流程如图1。实验前要求被试进行两轮练习，每轮含24个试次，以熟悉按键。正式实验共有288个试次，每个试次包括3个阶段：记忆阶段、搜索阶段、记忆探测阶段。首先在屏幕中央出现注视点“+”，要求被试注视400~600 ms。紧接着在屏幕中央呈现1个或3个几何图形 （分别为正六边形、正方形、圆形等9种形状，颜色为黄、菊、蓝、绿等9种颜色）900 ms作为记忆线索，在低记忆负载的试次中要求被试记忆1个图形的形状和颜色，在高记忆负载的测验中，要求被试记忆3个图形的形状和颜色。之后是搜索阶段，呈现时间为500 ms，此时屏幕左右两侧共出现4个内含线段的图形作为搜索阶段的刺激，其中3个内含垂线的图形是干扰刺激，1个内含斜线的图形是靶刺激；被试需找出斜线并按键判断倾斜的方向，向左倾斜按F键，向右倾斜按J键，此阶段记录正确率和反应时。记忆探测阶段出现1个探测项目，被试需要判断该项目是否为之前记忆阶段的1个线索或3个线索中的1个，“是”按F键，“不是”按J键。该阶段50%的试次中探测项目与之前记忆线索相同，另外50%试次中在形状、颜色或两者上有所不同，这样平衡F、J两按键的频率，防止出现疲劳效应。记忆探测阶段记录正确率，记忆探测按键结束后进入下一个试次。

记忆线索与搜索阶段的刺激有两种匹配关系：一半的试次为无效条件，即搜索阶段中的1个干扰刺激是之前的记忆线索（低记忆负载条件）或与记忆线索之一相同（高记忆负载条件），意味着注意过程有记忆线索；一半的试次为控制条件，即搜索阶段的3个干扰刺激都与记忆线索不同，意味着注意过程没有记忆线索。当控制条件的反应时小于无效条件反应时且差异有统计学意义时，说明作为干扰刺激的记忆线索优先捕获注意 （即注意引导效应），导致对靶刺激的加工时间增加。

实验设计为 2（工作记忆负载量：高、低）×2（匹配类型：无效条件、控制条件）×2（组别：抑郁组、对照组）三因素混合实验设计，其中工作记忆负载量与匹配类型为组内变量，组别为组间变量。

首先计算总错误率（记忆错误率+斜线判断错误率），5名被试由于总错误率较高（＞30%），视为无效数据予以剔除，并剔除与之相匹配的对照，最终纳入24名抑郁组有效被试和与之匹配的24名对照的反应时和正确率进行分析。

反应时分析判断斜线及记忆都正确反应的试次，并剔除3个标准差之外的极端数据后的视觉搜索反应时，正确率是指记忆正确率。

图1 实验流程

1.3 统计学方法 采用SPSS 18.0进行统计分析。抑郁组与对照组SDS、BDI、BAI量表组间比较采用独立样本t检验。以组别（抑郁组、对照组）为被试间变量，记忆负载（高、低）和匹配类型（无效条件、控制条件）为被试内变量，分别对搜索阶段反应时和记忆探测阶段正确率进行2×2×2三因素混合设计重复测量方差分析，对交互作用进行简单效应分析。抑郁组实验反应时和正确率与临床症状量表评分的相关性分别采用偏相关分析，并以年龄、性别和受教育年限为协变量。检验水准α= 0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 量表评分 抑郁组SDS（t=17.37，P＜0.01）、BDI （t=11.75，P＜0.01）、BAI（t=11.30，P＜0.01）评分均高于对照组，差异有统计学意义。见表1。

表1 抑郁组与对照组各量表评分(±s)

表1 抑郁组与对照组各量表评分(±s)

1）与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.05

组别抑郁组对照组n 24 24 SDS 59.38±6.101）30.46±5.40 BDI 20.63±5.581）5.21±3.18 BAI 20.12±4.821）5.30±4.26

2.2 搜索阶段反应时 重复测量方差分析结果显示组别主效应有统计学意义 （F=13.36，P＜0.01），匹配类型主效应有统计学意义 （F=142.20，P＜0.01），记忆负载主效应无统计学意义（F=0.93，P= 0.34）；组别与记忆负载交互作用有统计学意义（F=15.35，P＜0.01），组别与匹配类型交互作用有统计学意义（F=42.63，P＜0.01），记忆负载与匹配类型交互作用有统计学意义（F=6.90，P=0.01）；组别、记忆负载和匹配类型三者交互作用有统计学意义（F=10.90，P＜0.01）。简单效应分析显示，在抑郁组中，高记忆负载量时控制条件与无效条件反应时差异无统计学意义（F=4.26，P=0.07），即没有注意引导效应，在低记忆负载量下，控制条件下判断的反应时明显快于无效条件（F=7.02，P=0.01），即出现注意引导效应；在对照组中，无论在高记忆负载 （F=21.03，P＜0.01）还是低记忆负载 （F= 63.18，P＜0.01），控制条件下判断的反应时均明显快于无效条件，即出现注意引导效应。见表2。

2.3 记忆探测阶段正确率 重复测量方差分析结果显示，组别主效应有统计学意义 （F=10.27，P＜0.01），匹配类型主效应有统计学意义（F=16.43，P＜0.01），记忆负载主效应有统计学意义 （F= 162.70，P<0.01）；组别与记忆负载交互作用无统计学意义（F=3.60，P=0.06），组别与匹配类型交互作用有统计学意义（F=17.95，P＜0.01），记忆负载与匹配类型交互作用有统计学意义 （F=34.32，P＜0.01）；组别、记忆负载和匹配类型三者交互作用有统计学意义（F=5.40，P=0.03）。简单效应分析显示，在抑郁组中，高记忆负载量下无效条件正确率高于控制条件，差异有统计学意义 （F=76.27，P< 0.01），在低记忆负载量下控制条件与无效条件正确率差异无统计学意义（F=0.06，P=0.81）；在对照组中，无论在高记忆负载量还是低记忆负载量下，控制条件与无效条件正确率差异均无统计学意义（均P>0.05）。见表3。

2.4 抑郁组实验各指标与量表评分相关性 控制年龄、性别、受教育程度等协变量，偏相关分析示，抑郁组反应时与SDS评分（r=0.45，P=0.05）及BDI评分 （r=0.48，P=0.03）呈正相关，搜索正确率与SDS评分（r=-0.28，P=0.23）及BDI评分（r=-0.30，P=0.18）相关无统计学意义，记忆正确率与SDS评分 （r=-0.16，P=0.48）及BDI评分 （r=-0.17，P= 0.46）相关无统计学意义。

表2 抑郁组与对照组在不同记忆负载量及匹配类型条件下搜索阶段反应时[(±s)，单位：ms]

表2 抑郁组与对照组在不同记忆负载量及匹配类型条件下搜索阶段反应时[(±s)，单位：ms]

1）与抑郁组低负载控制条件比较，经简单效应分析，P<0.01；2）与对照组低负载控制条件比较，经简单效应分析，P<0.01；3）与对照组高负载控制条件比较，经简单效应分析，P<0.01

组别 n 低负载量 高负载量抑郁组对照组24 24无效条件1322.0±201.31)1110.7±152.92)控制条件1277.7±210.0 1026.1±164.8无效条件1281.4±226.3 1216.9±164.73)控制条件1248.1±207.5 1035.8±139.8

表3 抑郁组与对照组在不同记忆负载量及匹配类型条件下记忆正确率(±s)

表3 抑郁组与对照组在不同记忆负载量及匹配类型条件下记忆正确率(±s)

1）与抑郁组高负载控制条件比较，经简单效应分析,P<0.05

组别 n抑郁组对照组24 24无效条件0.79%±0.19% 0.90%±0.04%低负载量控制条件0.80%±0.14% 0.93%±0.05%无效条件0.70%±0.09%1）0.73%±0.05%高负载量控制条件0.60%±0.11% 0.72%±0.08%

3 讨论

本研究结果显示，两组在低记忆负载条件均发生注意引导效应，说明抑郁症患者对低负载任务的记忆与对照组没有差异。在高记忆负载条件，只有抑郁组的注意引导效应消失，说明抑郁症患者的工作记忆容量偏小；该条件下，只有抑郁组无效条件正确率显著高于控制条件，说明抑郁症患者工作记忆的中央执行系统功能受损可能体现在注意转换困难上。

认知资源是一种用于支持个体成功完成加工任务的能力，研究表明高记忆负载下注意引导效应消失的机制是认知资源不足，无法同时分配到多个记忆项目，各记忆项目竞争认知资源，记忆项目不能形成稳定的表征而无法捕获注意[7]。本研究中高记忆负载时抑郁组注意引导效应消失，而对照组无此变化，说明抑郁症患者认知资源有限，而对照组认知资源相对充足，对于3个记忆项目仍可以建构稳定的记忆表征。认知资源决定能保持在工作记忆中的项目量（工作记忆容量）[8]，故本研究可得出抑郁症患者的工作记忆容量较对照组小的结论，这与NOORT等[9]研究发现慢性抑郁症患者言语工作记忆容量偏小的结果一致。BUTTERS 等[10]一项较为经典的认知研究发现，抑郁症患者认知资源衰退，且症状缓解之后仍然存在，这导致其事件记忆、视空间能力等神经心理功能受损。结合本研究结果，推测临床中抑郁症患者出现记忆减退等症状可能是由认知资源衰退引起工作记忆容量缩小导致。

自我控制是对原有行为反应方式的改变与克制，它是一种有限资源。从工作记忆容量角度进行的研究发现，工作记忆容量较低会对自我控制产生负性影响，个体更容易产生自我控制失败行为[11]，所以工作记忆容量导致自我控制资源损耗可能是抑郁症患者临床上情绪控制失败的机制。已有研究表明自我控制资源影响由认知资源驱动的高级认知加工，两种资源相互影响的主要原因是两者都受到执行功能的影响，即自我控制的成败和认知信息加工的优劣取决于个体的执行功能是否正常发挥作用[12]。那么抑郁症患者执行功能受损体现在哪些方面呢？分析记忆正确率，抑郁组在高记忆负载量时无效条件正确率高于控制条件，可能是由于无效条件下的搜索阶段对记忆项目会有重复记忆，但只有抑郁组出现该结果。抑郁症患者存在执行功能缺陷[13]，根据工作记忆多成分模型，注意转换是一项重要执行功能，被试完成记忆任务时，如果注意焦点仍然停留在搜索阶段的刺激图形，当该图形恰好是记忆探测项目时，记忆正确率会较高，提示抑郁症患者可能存在注意转换困难，这与早期研究关于抑郁症患者有异常持续注意[14]的结果相一致。

相关分析显示，随着抑郁程度的增加，搜索反应时也相应延长，表明症状越重，注意的损伤可能越大，与既往研究结果[13]相一致。因此在抑郁症的治疗中应该注意选择对认知功能损害较小或有益的方案。

目前注意引导效应的研究范式多没有控制视觉搜索任务难度[15-17]，以复杂的表征作为搜索的靶刺激，被试必须要记住该表征，需要记忆与注意共同参与才能完成搜索任务，这其实是研究记忆对“注意与记忆”的影响。而注意引导效应本质是记忆对注意的影响，本研究中实验范式以简单的斜线作为搜索靶刺激，搜索任务不需要记忆参与，保证研究的可靠性。

本研究运用心理学的实验室方法研究精神疾病患者病理心理机制，是心理学和精神病学跨界结合的体现。研究显示可以通过训练提高抑郁症患者工作记忆容量[18]，说明可对工作记忆容量进行康复训练，本研究为此提供了理论依据，具有一定的实践意义。研究之初，曾将重度抑郁症患者作为被试，但在实验过程中发现他们不能在规定时间内完成搜索任务，故本研究排除了重度抑郁症患者，这种现象说明抑郁程度可能会影响反应时，今后可以降低实验难度，对抑郁程度加以研究。本研究通过初步结果为今后是否需要大样本深入研究提供参考，故样本量相对较小，且智力等对工作记忆有影响的因素并未完全考虑，将来的研究有待引入更多因素并扩大样本量，进行背景测验来控制影响因素，并对不同程度抑郁症患者工作记忆容量或患者治疗前后工作记忆容量进行前瞻性研究。

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R749.4

A

2016-01-21）

（责任编辑：肖雅妮）

10.3969/j.issn.1002-0152.2017.03.010

* 新疆师范大学心智发展与学习科学重点实验室（乌鲁木齐 830017）△乌鲁木齐第四人民医院

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通信作者（E-mail:mkanji@163.com）