首发重性抑郁障碍事件相关电位N400与认知功能的 相关研究

关培媛，王彦芳

(1.山西医科大学第一医院，山西 太原 030000；2.山西医科大学，山西 太原 030000)

0 引言

抑郁症是一种高患病率、高疾病负担、高复发率、高致残率、高自杀率的慢性精神疾病[1]。在诊断为抑郁症患者中，大约30%应诊断为重性抑郁症[2]。大量神经心理学研究表明，抑郁障碍患者存在广泛的认知功能障碍，其疾病的治疗和预后受到相关影响[3]。事件相关电位反映个体对记忆、理解和期待等认知过程中大脑的神经电生理的变化[2]，因此，事件相关电位是研究人脑认知活动过程最可靠的方法之一。N400的既往研究主要集中于精神分裂症和失语症等疾病，在抑郁障碍中的研究较少。因此，本研究拟探讨首发重性抑郁障碍患者治疗前后N400的变化特点及其与认知功能的相关关系，客观评估首发重性抑郁障碍的认知功能。

1 对象与方法

1.1 研究对象

从山西某三甲医院精神卫生科2018年9月至2019年12月收治的重性抑郁障碍患者中随机选择50例患者为研究组。入组标准：①年龄18～55岁；②符合DSM-5“重性抑郁障碍(当前发作)”的诊断标准；③入组时汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17项)≧17分；④有足够的视听水平和理解能力；⑤临床状况需要且适于抗抑郁剂治疗。排除标准：①现患可能干扰研究治疗的严重、活动性躯体疾病(异常指标＞正常值2倍)；②既往躁狂或轻躁狂发作；③妊娠，计划妊娠或哺乳期妇女；④当前严重自杀风险[如HAMD-17项目3(自杀项)≥3分]；⑤近一月接受过电痉挛治疗(MECT)；⑥当前发作使用足剂量、足疗程研究方案用药治疗但无效的患者。同期在周围社区招募30名健康志愿者为对照组。入组标准：①年龄18～55岁，与患者无血缘关系；②可以配合完成认知功能检查；③无严重躯体疾病史；④无精神病史。排除标准同研究组。入组被试均签署知情同意书(批准文号：2016LL143)。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料

收集研究组及对照组的一般资料，包括性别、年龄、受教育年限和婚姻状况。

1.2.2 认知功能评估

采用重复性成套神经心理状态测试(repeatable battery for the assessment of neuropsychological status，RBANS)评估所有入组被试的认知功能。RBANS量表包括12项条目共5个因子：即刻记忆、言语功能、视觉广度、注意和延时记忆。该量表得分越低，说明被试的认知功能表现越差[4]。

1.2.3 事件相关电位N400

采用事件相关电位N400记录所有被试在进行相关任务时的脑电生理活动，对脑认知活动进行量化。①任务刺激材料：10对汉语句子。每个句子的最后一个词为目标词，根据语义逻辑是否正确，将10对汉语句子分为两类：语义逻辑正确，如：“妈妈洗衣服”等；反之为语义逻辑错误，如：“妈妈洗风景”等。②呈现任务刺激材料：电脑屏幕中央连续呈现词语，字体大小为2cm×2cm，每个词语持续时间为120ms，间隔时间为60ms。每三个连续呈现的词语按顺序组成一个句子，每个句子呈现完毕后，屏幕中央提示被试“正确按C，错误按M”，被试对该句子进行语义逻辑判断并进行按键反应，该提示呈现时间为120ms，任务刺激材料随机呈现。

1.2.4 脑电生理记录

使用64导脑电采集分析系统(Neuroscan)记录事件相关电位N400，记录电极参照国际标准10～20系统，参考电极置于双耳乳突，前额正中央接地，详细记录Fz、Cz和Pz电极的数据。电极间的电阻均小于5kΩ，数据采样率为1000Hz。滤波参数为0.01～30Hz，分析时间段为刺激材料呈现前200ms到刺激材料呈现后800ms，以刺激前200ms进行基线校正，剔除眼动和头动等伪迹。平均和叠加处理目标词所诱发的事件相关电位波形数据，刺激后300～600ms内的最低波幅为N400，以Fz、Cz和Pz电极点的潜伏期和波幅为分析指标。

1.3 方法

采用SPSS 21.0进行统计学分析。研究组和对照组的年龄和受教育年限比较采用独立样本t检验，研究组和对照组的性别和婚姻状况比较采用χ2检验。研究组治疗前后事件相关电位N400潜伏期、波幅和RBANS评分比较采用配对样本t检验。研究组和对照组的N400潜伏期、波幅和RBANS量表评分比较采用独立样本t检验，研究组脑电生理数据与认知功能相关性分析采用Pearson相关分析。检验水准α为0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 一般资料

研究组和对照组性别(χ2=0.19，P=0.663)、年 龄(t=-0.366，P=0.715)、受教育年限(t=-1.715，P=0.091)和婚姻状况(χ2=0.472，P=0.79)差异均无统计学意义，具有可比性。见表1。

表1 研究组和对照组社会人口学资料

2.2 事件相关电位N400潜伏期和波幅

研究组治疗前N400潜伏期在Cz和Pz电极点与对照组的差异具有统计学意义(t=6.152，P＜0.01；t=6.720，P＜0.01)，其治疗后N400的潜伏期在Fz和Pz点与治疗前相比，差异均有统计学意义(t=4.226，P＜0.01；t=4.422，P＜0.01)，与对照组相比，在Cz和Pz点差异均有统计学意义(t=2.176，P＜0.05；t=2.195，P＜0.05)。研究组治疗前后N400的波幅在Cz、Pz和Fz点与对照组相比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

表2 研究组与对照组N400的潜伏期和波幅比较(±s)

表2 研究组与对照组N400的潜伏期和波幅比较(±s)

注：1)与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.05；2)与治疗前比较，经配对样本t检验，P＜0.01。

N400潜伏期(ms) N400波幅(μV)Fz Cz Pz Fz Cz Pz治疗前 50 421.57±140.84 439.04±31.961) 440.68±33.451) -1.78±4.24 -1.04±4.07 -0.72±3.42治疗后 50 413.51±30.511) 414.11±30.352) 414.13±31.021)2) -0.67±4.94 -0.92±4.97 -0.16±5.03对照组 30 404.33±10.42 406.90±11.05 402.95±13.08 -1.12±4.51 -1.58±3.19 -1.61±4.65组别 n

2.3 认知功能量表评分

研究组治疗后RBANS量表评分在总分、即时记忆、言语功能、注意和延时记忆上均高于治疗前相应评分，差异均有统计学意义(P＜0.05)，但视觉广度无统计学差异。研究组治疗前、后分别与对照组相比，RBANS量表评分在延时记忆上，差异均有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

表3 研究组和对照组认知功能量表评分(±s)

表3 研究组和对照组认知功能量表评分(±s)

注：1)与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.05；2)与治疗前比较，经配对样本t检验，P＜0.05。

组别 治疗前 治疗后 对照组即刻记忆 83.29±18.66 99.02±15.652) 86.33±11.71视觉广度 105.69±12.22 109.18±9.30 109.76±11.45言语功能 92.64±14.60 100.07±16.972) 98.43±11.89注意 105.76±14.18 112.91±13.902) 111.48±12.32延时记忆 87.00±18.801) 102.31±14.621)2) 93.10±14.80总分 463.18±73.95 523.49±49.442) 499.10±35.54

2.4 认知功能量表评分与N400指标的相关性分析

研究组治疗前Cz潜伏期与即刻记忆得分呈正相关(r=0.04)，研究组治疗后Pz潜伏期与言语得分呈负相关(r=0.326)，Fz、Cz和Pz的潜伏期与注意得分呈负相关(r=0.413，r=0.422，r=0.418)。

3 讨论

本研究表明，首发重性抑郁障碍存在认知功能损害，与王彦芳等和刘治港等的研究结果基本一致[4,7]。有研究表明，抑郁障碍患者在需要持续关注和大量认知能力的任务方面表现出认知功能损害，但在需要很少或根本不需要努力或认知资源的任务上没有受到影响[9]。冯映映等和张颖等的研究显示抑郁障碍患者的认知功能在缓解期时仍具有一定的认知功能障碍[9-10]。本研究结果与以上研究基本一致，表明首发重性抑郁障碍的认知功能受损。

1980年Kutas等首次通过语义不匹配的句尾目标词诱发出潜伏期在400ms左右的负性波，并称之为N400[12]。神经电生理学和心理学的研究证明，N400可作为言语认知研究的客观的电生理依据[13]。有研究表明，N400不仅反映大脑语义加工过程，也反映理解、注意、期待、觉醒和逻辑推理等认知加工过程[14]。综合分析N400的潜伏期、波幅和脑区地形图等的特点，可以对大脑的语义加工的过程进行细致的描述。其中，N400的潜伏期反映大脑语义加工的速度，波幅则表示语义加工的难度，脑区分布可以溯其源头[15]。既往研究表明，与正常对照相比，抑郁障碍的N400潜伏期普遍延长，波幅均有所减小[15-16]。本研究结果显示，与正常对照相比，首发重型抑郁障碍N400的潜伏期在治疗前后均延长，但波幅无明显差异。本研究与既往关于抑郁障碍患者N400波幅的研究结果不一致，原因可能与不同研究选取的电极点不同有关。也有研究发现N400效应涉及多个脑区，由颞叶、额叶和海马等脑区共同作用[17-19]，因此后续研究需要对更多的相关脑区部位的电极点进行研究。

本研究结果表明，首发重性抑郁障碍治疗前Cz的潜伏期与即刻记忆得分呈正相关，治疗后Pz潜伏期与言语得分呈负相关，Fz、Cz和Pz的潜伏期与注意得分呈负相关。这表明N400潜伏期在一定程度上反映抑郁障碍患者的认知功能水平，即认知功能水平提高，N400潜伏期缩短。此外，本研究结果也表明，N400潜伏期为抑郁障碍患者的状态性指标，而非特征性指标，其潜伏期会随着患者病情减轻而减小。既往研究多采用量表评估抑郁障碍的认知功能，主观性较强，个人因素影响较大，事件相关电位N400通过患者的脑电生理变化反映其认知功能，个人因素对其结果的影响较小，因此更加客观。所以，N400可作为评估首发重性抑郁障碍认知功能的电生理指标。

因此，本研究表明首发重性抑郁障碍存在认知功能损害，其损害程度随事件相关电位N400潜伏期的延长而加重。既往事件相关电位N400的研究多集中于精神分裂症和失语症等，本研究可为探索首发重性抑郁障碍认知功能受损的电生理指标提供客观证据。本研究存在一定不足，未考虑抑郁障碍临床亚型对N400潜伏期和波幅的影响。国内外研究结果显示，不同亚型抑郁障碍的认知功能研究结果不一致[20-22]，因此，下一步研究需考虑不同亚型的首发重性抑郁障碍的认知功能的表现，进行对比研究。