精神障碍的眼动研究概述

祝希泉 段惠峰 梁学军

精神障碍的诊断目前还主要依靠临床医生的主观判断，缺乏客观、明确的生物学指标。寻找客观的生物学指标来对精神障碍进行评估是目前和未来研究的重点。眼动检测技术可用来探索各种不同条件下视觉对信息的处理过程，进而揭示人类心理活动的机制。目前眼动检测技术已被广泛应用在工效学、运动心理学、广告心理学等领域，在精神障碍的研究中也越来越受到重视，已取得了很多进展，并在临床实践中开始进行运用。

1 眼动及常用的眼动检测技术

1.1 眼球运动 人类的信息加工在很大程度上依赖于视觉，有80%～90%的外界信息是通过眼睛获得。在观察物体时，人的眼球运动主要有三种形式：注视(fixations)，跳动(saccades)和平滑追随(smooth pursuit)。注视表现为在被观察目标上停留持续100～200 ms以上。绝大多数信息只有在注视时才能获得并进行加工。跳动是双眼同时在注视点间的快速跳跃，在眼跳动期间，由于图像在视网膜上移动过快和眼跳动时视觉阈限升高，几乎不获得任何信息。平滑追随指眼睛能平滑地追踪运动速度为1～30°/s的目标。眼动检测的主要参数有总注视次数、注视持续时间、注视次数、注视点序列、第一次到达兴趣区的时间等。

1.2 眼动检测技术 现在广泛应用的眼动检测技术通常包括：平滑追随眼动(smooth pursuit eve movement，SPEM)、反跳视力眼球运动(antisaeeade，AS)、探究性眼动(exploratory eye movement，EEM)、眼注视 (eye gaze，EG)、视觉扫描路径 (visual scanpath，VS)、预测性眼跳(predictable eve movement，PEM)等。

2 精神障碍的眼动研究

2.1 精神分裂症 精神分裂症的眼动研究已取得了很多进展，并已运用于临床辅助检查。目前在精神分裂症临床检测中多使用探究性眼动技术，要求被试者观察屏幕上静止的S形图片S1，在随意浏览一定时间后依次浏览其他稍有不同的图片S2，S3，S4……，并指出它们的不同之处。这种检测记录的主要指标是凝视点数(NEF)、眼注视总距离(TESL)、眼注视平均距离(MESL)、认知性探究分(CSS)、反应性研究分(RSS)等，临床上常用的分析指标是NEF和RSS。目前比较一致的结果认为，精神分裂症患者与正常对照组相比，NEF数目减少，注视时间明显延长，TESL明显减少，MESL缩短[1]。但在探究性眼动中各指标是否会随着病情严重程度而有所变化方面目前还存在争论。Obayashi的研究认为探究性眼球活动不会随病情的变化而变化[2]，Kojima等[3]则认为会随着病情的变化而变化。国内相关研究也得出探究性眼动中的RSS在病程周期中一直没有明显变化，而NEF会随着病情改善而好转。因此认为RSS可能是精神分裂症的特征性标志，NEF是精神分裂症的状态性标志。还有研究发现，精神分裂症患者的健康父母的探究性眼动检测也存在异常。Moriya和Xia等[4-5]利用探究性眼动检测技术对精神分裂症患者的健康父母进行检测，发现与正常对照组比较，其探究性眼动活动受限，尤其在反应性研究方面表现明显，结果提示探究性眼动可能是精神分裂症的一项特异素质，而与病情严重程度无关。以上研究结果说明探究性眼动检测结果既可作为特征性标志也可作为状态性标志，其中的RSS可作为精神分裂症诊断的生物学标志，而NEF则可用来评估疗效。

除了探究性眼动检测技术，还有很多眼动研究表明精神分裂症患者的眼动异常还表现在平滑追随方面[6]，并认为这些眼动异常可能是该疾病的内表型之一[7]。不仅精神分裂症患者的眼动指标存在异常，在精神分裂症易感人群中也能够发现眼动的指标异常。Van Trieht等[8]在对精神分裂症易感人群进行平滑追随眼动检测中发现扫视率较正常对照组明显增加。许扬扬等[9]在对60例精神病前驱期被试进行眼动平滑追随检测后发现前驱期被试较正常被试表现出更低的水平和竖直方向增益、更高的平均位置偏差。这些研究提示平滑追随眼动检测对精神分裂症具有预测作用。

2.2 抑郁症 目前普遍认为，抑郁症患者除情绪障碍和某些生物学改变外，还伴有认知功能障碍[10]，其认知功能缺陷主要表现在注意力、记忆及执行功能等方面。目前临床对抑郁症眼动的研究就主要集中在认知方面，虽已有了较多发现，但还没有发现公认的对诊断、预后有临床实用价值的指标。EEM测定中的NEF和RSS评分与人的精神状态和主动注意有关[11]，与认知功能有一定的相关性。穆俊林等[12]采用听觉事件相关电位和探索性眼动对抑郁症的认知功能进行研究，发现抑郁症组听觉ERP的N2、P3波潜伏期均延长和P3波幅降低，EEM分析结果，NEF、RSS显著低于对照组，认为EEM和听觉ERP的P3成分测定可作为抑郁症的诊断指标。张宁等[13]研究发现，首发抑郁症患者治疗前EEM测定的异常率为93.7%(45/48)，治疗后异常率为12.5%(6/48)，与正常组和治疗后相比，抑郁症组EEM测定结果中NEF和RSS值显著降低。Caseras等[14]发现，抑郁个体存在摆脱消极信息的困难。抑郁情绪个体的认知加工速度慢于正常个体，对悲伤刺激存在抑制困难[15]。徐西良等[16]研究复发性抑郁缓解期个体对情绪面孔注意偏向的眼动数据，发现复发性抑郁缓解组对高兴面孔首视点持续时间偏向分数显著小于抑郁情绪组和正常组，对悲伤面孔的总注视时间偏向分数大于正常组。李文敬等[17]的研究也表明缓解期患者的负性注意偏向可能随着抑郁症状的改善有所恢复。但Kerestes等[18]发现抑郁症患者在缓解期与发作期，都对负性信息表现出过度的偏向。

以上这些结果虽然提示抑郁症患者存在眼动指标的异常，但均是部分认知功能的体现，尚不能说明与抑郁症核心症状存在明确关系，并且还有一些研究结果不一致，因此还不足以应用于抑郁症的诊断和疗效评估。

2.3 焦虑症 目前对焦虑症的眼动研究较少，并且也集中在认知功能尤其是注意功能方面。焦虑症感知周期理论[19]认为视觉认知过程中关键的是预期阶段，它使人们准备接受某种特定的信息，从而控制人们的注视行为，预期阶段指导了眼球的探索过程，人们常主动地移动眼球和头部来探察物体，以从图形中得到更多的信息。而探究性眼球活动测定中的NEF和RSS评分与人的精神状态和主动注意有关，因此EEM指标可以反映焦虑症患者注意力障碍的程度。张朝辉等[20]研究发现焦虑症患者中EEM的异常率为84%，与P300结果结合分析后提示其在注意力方面的损害比较突出，也印证了上述理论。

2.4 其他精神障碍 除了以上3种精神障碍，眼动检测技术在儿童孤独症、自闭症、阿尔茨海默病等精神障碍方面的研究也在逐步开展，但相对很少，不过也取得了一些有益的提示。齐亚菲等[21]发现虽然孤独症个体对社会性刺激存在注意缺陷，但是孤独症个体对限制性兴趣领域内刺激的视觉注意模式与正常儿童类似且存在注意偏好，这可为临床干预和教育提供参考。顾君等[22]认为利用眼动检测技术可以发现轻度认知功能损害，以此来为阿尔茨海默病早期识别提供参考。

3 展望与思考

眼动检测技术作为一种直接、客观、量化、无创、简便的行为检测方法，在精神疾病和心理学研究中已经取得了很多可喜的成果，表明眼动检测技术在发现精神障碍的客观生物学指标方面具有重大价值。但其指标相对简单，特异性不足，如果能够结合脑影像、脑电生理等方面的指标来进行综合分析，则有望成为精神障碍辅助诊断和评估治疗效果的一种有效技术。

虽然眼动检测技术在精神障碍方面的研究越来越多，其价值也得到了肯定，但从现有的研究来看也存在一些问题，需要进一步完善和解决。①样本量。现有研究样本量往往较小，统计效力不足。并且由于精神疾病的复杂性，即使同一种疾病，如精神分裂症也有几种不同类型，导致各类型的样本量更小，并且不同类型的眼动特征是否一致也不明确。②检测参数。眼动。目前常用的眼动仪种类较多，不同设备的参数存在较大差异，并且测量时对指标的界定也不同，检测参数不统一造成实验的结果可能存在差异。③药物的影响。精神科药物对眼动检测结果会造成影响[23]，但药物种类、剂型、剂量的影响程度目前不明确。④疾病的影响。精神疾病复杂多样，首发还是复发、病程长短、不同症状等是否会对眼动检测结果造成较大影响，目前相关研究少见。