精神障礙的電生理學(xué)研究

精神障礙的電生理學(xué)研究第1頁/共118頁精神障礙的電生理學(xué)研究第2頁/共118頁腦電生理技術(shù)概述

第3頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述腦電生理技術(shù)自發(fā)腦電（腦電圖Electroencephalography,EEG）誘發(fā)腦電（腦誘發(fā)電位Evoked(Brain)Potentials,EP）始于20世紀(jì)20年代始于20世紀(jì)40年代4第4頁/共118頁腦電生理自發(fā)腦電腦電圖視頻腦電圖腦電地形圖多導(dǎo)睡眠圖誘發(fā)電位動態(tài)腦電圖Quisi視覺誘發(fā)電位失配性負(fù)波關(guān)聯(lián)性負(fù)變認(rèn)知電位P50腦干聽覺反應(yīng)軀體感覺誘發(fā)電位聽覺誘發(fā)電位腦磁圖磁刺激器相關(guān)電生理N400三維立體誘發(fā)電位處理負(fù)波差別負(fù)波P300混沌睡眠剝奪記憶相關(guān)腦電位夢析測謊相關(guān)實(shí)驗(yàn)心理近10年國際上常用方法嗅覺誘發(fā)電位味覺誘發(fā)電位第5頁/共118頁存在問題？一個(gè)時(shí)代，大同小異。難就難在，數(shù)據(jù)分析如何。路徑問題：表層，不是深層？表層如何反映大腦深部？不大好理解？怎么樣讓人家接受？與fMRI同時(shí)/同步做？數(shù)據(jù)融合！需要fMRI中的BOLD指標(biāo)（血氧水平依賴性測量成像）腦電生理每項(xiàng)技術(shù)用于臨床后，大多不及想象中那么好。二、腦電生理技術(shù)概述--自發(fā)腦電6第6頁/共118頁定義：當(dāng)外界特定刺激作為誘發(fā)條件作用于個(gè)體后，在給予刺激或撤消刺激時(shí)，腦或中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)的電位變化，稱之誘發(fā)腦電，或腦誘發(fā)電位（Evoked（Brain）Potentials，EP，EBP，BEP）。誘發(fā)電位二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電7第7頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電8第8頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電

自發(fā)腦電與誘發(fā)腦電比較

自發(fā)腦電

誘發(fā)腦電腦電性質(zhì)自發(fā)性誘發(fā)性電位強(qiáng)度較強(qiáng)（30~100μV）較弱（0.3~20μV）波形特征連續(xù)性限程性刺激條件無須信號刺激須有信號刺激時(shí)相關(guān)系無時(shí)相關(guān)系、變動有時(shí)限關(guān)系、穩(wěn)定工作原理直接放大同步疊加分析內(nèi)容頻率、波幅、波形、位相潛伏期、波幅、波形、位相、其他腦波含義解剖性、生理性解剖性、生理性、心理性9第9頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電誘發(fā)腦電特性

①須由特定信號刺激誘發(fā)②誘發(fā)腦電與信號刺激存在穩(wěn)定的時(shí)相關(guān)系（時(shí)相性）③電位強(qiáng)度弱小，有限定時(shí)程（限程性）④除解剖、生理意義外，更具心理意義。10第10頁/共118頁誘發(fā)腦電特性——時(shí)相關(guān)系及腦波含義

以聽覺誘發(fā)電位為例，分早、中、晚成份三部分，每一部份（時(shí)相波段，以潛伏期ms表示），反映某特定解剖通路的功能狀態(tài)。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電11第11頁/共118頁早成份ABR中成份P50晚成份AEP晚成份P300傳導(dǎo)通路階段初級加工階段高級加工階段

聽覺系統(tǒng)信息加工過程二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電12第12頁/共118頁按潛伏期分類：早、中、晚成份。例AEP。

早、中、晚成份因感覺通路不同而有差異二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電13第13頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電誘發(fā)腦電工作原理（1）疊加技術(shù)

◆誘發(fā)腦電弱小，自發(fā)腦電較強(qiáng)，單次誘發(fā)刺激引起的弱小誘發(fā)腦電（即信號，S），

被較強(qiáng)的自發(fā)腦電（即噪音，N）所淹沒，無法辨認(rèn)。

◆利用疊加技術(shù)，放大信號S，使信號與噪音比例（信噪比）改變，即可辨認(rèn)并記錄誘發(fā)腦電。14第14頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電誘發(fā)腦電工作原理（2）信噪比公式公式：∵

S信號（誘發(fā)腦電），N噪音（自發(fā)腦電）

n疊加次數(shù)，r即S與N之比

若以S為1，N為4，即r=4，經(jīng)疊加64次（n=64），代入公式，信噪比由原來S:N=1：4，轉(zhuǎn)變?yōu)镾:N=2:115第15頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電

◆誘發(fā)電位（S）由信號刺激誘發(fā)，與信號刺激存在穩(wěn)定的時(shí)相關(guān)系。每次刺激后，誘發(fā)腦電各波在時(shí)段，即潛伏期上，正負(fù)相位基本一致。通過同步疊加，波幅逐次增大。

◆而自發(fā)腦電（N）無信號刺激，不存在時(shí)相關(guān)系，波幅隨機(jī)變動，在各時(shí)段上，自發(fā)腦波（N）正負(fù)相位不斷變化，無法疊加。

◆隨著疊加次數(shù)增加，S與N的信噪比即按上述公式轉(zhuǎn)換，誘發(fā)腦電（S）既可從自發(fā)腦電（N）的背景中顯露，并被辨認(rèn)記錄。16疊加原理第16頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電按性質(zhì)內(nèi)容分類誘發(fā)腦電事件相關(guān)電位（ERP）感覺誘發(fā)電位*感覺門控(SG)聽覺誘發(fā)電位（AEP）視覺誘發(fā)電位（VEP）體感誘發(fā)電位（SEP）腦干聽覺誘發(fā)電位（BAEP、ABR**）嗅覺誘發(fā)電位（OEP）味覺誘發(fā)電位（GEP）關(guān)聯(lián)負(fù)變化（CNV）認(rèn)知電位（P300）認(rèn)知電位（N400）失配性負(fù)波（MMN）*按感覺通路分類**ABR聽覺腦干反應(yīng)P50差別負(fù)波（ND）、處理負(fù)波（PN），一般不列入ERP驚跳反射弱刺激抑制（PPI）屬于感覺門控，但不列入誘發(fā)腦電17第17頁/共118頁按潛伏期分類早成份誘發(fā)電位（短潛伏期EP）

如：AEP<10ms；SEP上肢腕正中神經(jīng)<25ms，下肢踝脛后神經(jīng)<45ms中成份誘發(fā)電位（中潛伏期EP）

如：AEP10-50ms；SEP25-120ms晚成份誘發(fā)電位（長潛伏期EP）

如：AEP>50ms；SEP120-500rms二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電18第18頁/共118頁其它分類按電場遠(yuǎn)近分類近場電位（near-fieldpotentials,NEP)

電極距神經(jīng)發(fā)生源<4cm遠(yuǎn)場電位（far-fieldpotentials,FFP)

電極距神經(jīng)發(fā)生源>4cm二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電19第19頁/共118頁按皮層部位分類皮層誘發(fā)電位(corticalevokedpotentials,CEP)

如：長潛伏期電位皮層下誘發(fā)電位(subcorticalevokedpotentials,SCEP)如：短、中潛伏期電位二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電20第20頁/共118頁瞬態(tài)誘發(fā)電位(instantevokedpotentials,IEP)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位(steadyevokedpotentials,SEP)按刺激率分類二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電21第21頁/共118頁

感覺誘發(fā)電位是指由聽覺、視覺、體感、嗅覺或味覺刺激所誘發(fā)的感覺性電位。臨床常用的是聽覺、視覺、體感誘發(fā)電位，而嗅覺和味覺誘發(fā)電位主要用于動物實(shí)驗(yàn)。

二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電22感覺誘發(fā)電位第22頁/共118頁

3種常用的感覺誘發(fā)電位

是指給予視覺刺激時(shí)，在頭部所記錄到的經(jīng)視覺通路所產(chǎn)生的并經(jīng)疊加處理的電位變化。通常以閃光、棋盤格翻轉(zhuǎn)、顏色、文字等作為刺激而引起VEP。

視覺誘發(fā)電位（VEP）二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電23第23頁/共118頁

聽覺誘發(fā)電位(AEP)

是指給予聽覺刺激時(shí)，在頭部所記錄到的經(jīng)聽覺通路所產(chǎn)生的并經(jīng)疊加處理的電位變化。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電24第24頁/共118頁

用電流刺激軀體（通常為肢體或手指、足趾〕所引起的神經(jīng)沖動沿傳入神經(jīng)傳至脊髓感覺通路、丘腦至大腦皮層感覺區(qū)，在刺激的對側(cè)皮層感覺投射區(qū)相應(yīng)的頭皮上所記錄到的經(jīng)疊加處理的電位活動。軀體感覺誘發(fā)電位（SEP）二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電25第25頁/共118頁 又稱腦干聽覺誘發(fā)電位（BAEP）。是采用120分貝強(qiáng)度的交替疏密波短聲刺激一耳，另耳以60分貝白噪聲遮蔽，由此誘發(fā)并經(jīng)疊加處理的反映腦干通路的電位活動。ABR由5～7個(gè)波組成，分別標(biāo)以羅馬字Ⅰ～Ⅶ。所有這些波均出現(xiàn)在短聲（10毫秒內(nèi)〕刺激之后。聽覺腦干反應(yīng)(ABR)二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電26第26頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電27ABR波形及各波起源示意圖第27頁/共118頁事件相關(guān)電位

定義：事件相關(guān)電位（EventRelatedPatential,

ERP），是指給于某種特定刺激（即所謂“事件”），并要求個(gè)體對此“事件”作出反應(yīng)時(shí)，大腦對所接受的事件信息進(jìn)行識別、分辨、期待和判斷等處理加工，并準(zhǔn)備作出運(yùn)動反應(yīng)的心理作業(yè)時(shí)，伴隨產(chǎn)生的腦電活動。這種腦電活動已不僅限與刺激的物理屬性（如聲音、光）、感覺通道模式（如視覺、聽覺）等解剖、生理因素有關(guān)，更重要的是反映個(gè)體的心理狀況，尤其是與注意、記憶、識別、判斷、智能和思維等認(rèn)知功能狀態(tài)密切相關(guān)，因此，事件相關(guān)電位（ERP）又被稱為認(rèn)知電位（cognitivepotentials）。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電28第28頁/共118頁①要求受試者意識是清醒的。②ERP的刺激不是單一重復(fù)的閃光或短聲刺激，而至少要有兩種或兩種以上的刺激編成刺激序列或刺激模式。③ERP除了受刺激的物理特性影響的外源性成分外，還有不受刺激的物理特性影響的內(nèi)源性成分。④內(nèi)源性成分和認(rèn)知過程密切相關(guān)，是“窺視”心理活動內(nèi)容的一個(gè)“窗口”。

ERP和普通誘發(fā)腦電的區(qū)別是：二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電29第29頁/共118頁常用的事件相關(guān)電位有：

關(guān)聯(lián)性負(fù)變（CNV）認(rèn)知電位P300認(rèn)知電位N400

失配性負(fù)波（MMN）二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電30第30頁/共118頁◆由Sutton于1965年最先應(yīng)用。是一種聽覺模式的正相（Positive，P）誘發(fā)電位，出現(xiàn)在潛伏期約300毫秒處，故命名為P300。它是與聽覺刺激事件相關(guān)的一種認(rèn)知電位。

P300是由若干個(gè)不同的正相成分所組成的波群?！粽T發(fā)P300通常用Oddball刺激序列，即要求受試者從一系列聲音刺激（非靶刺激，出現(xiàn)幾率80%）中，用心區(qū)分某種特殊分貝的聲音刺激（靶刺激，出現(xiàn)幾率20%）,并作出反應(yīng)和默計(jì)其出現(xiàn)次數(shù)，則在潛伏期平均300毫秒處，可記錄到P300。

P300二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電31第31頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電32P300基本波形第32頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電33各導(dǎo)聯(lián)的P300第33頁/共118頁

◆近年研究進(jìn)展中，又將P300分為P3a、P3b、SW等亞成分。這些亞成分所反映的心理學(xué)意義和認(rèn)知內(nèi)容有所不同?！敉ǔＫf的P300指的是P3b。

二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電34P300亞成分第34頁/共118頁◆由Kutas于1980年最先報(bào)道。是一種視覺模式的負(fù)相（Negative，N）誘發(fā)電位，出現(xiàn)在潛伏期約400毫秒處，故命名為N400。它是與視覺刺激事件相關(guān)的一種認(rèn)知電位?！鬘400的誘發(fā)方法是采用圖像文字視覺測試，Kutas的最初實(shí)驗(yàn)如下：

Don’ttouchthewetpaint.(恰當(dāng)詞)Don’ttouchthewetdog.（無關(guān)詞）Helikeslemonandsugarinhistea.(恰當(dāng)詞)Helikeslemonandsugarinhiscoffee.

（無關(guān)詞）

N400二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電35第35頁/共118頁

①詞意分類作業(yè)，由幾十組詞意相關(guān)詞和詞意非相關(guān)詞組成，如“貓”－“狗”屬成對詞意相關(guān)詞，“貓”－“書架”屬成對非詞意相關(guān)詞。

②詞意抉擇作業(yè)：由240個(gè)詞與240個(gè)非詞組成作業(yè)，詞與非詞通常由4～5個(gè)英文字母組成。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電36N400

現(xiàn)在有許多方法都可產(chǎn)生N400，列舉如下：第36頁/共118頁

③命名作業(yè)：由幾十組正常畫面和離奇異常畫圖構(gòu)成，比如用人的面孔區(qū)別于一般圖片或文字。面孔本身又可具有不同表情－－喜悅、憤怒、悲傷、恐懼、鄙視、呆漠等表情圖像，或顛倒、歪斜的面孔圖像。

④圖案轉(zhuǎn)動作業(yè)：受試者確認(rèn)每幅畫面上的2個(gè)圖案上是否相同或不同。以上作業(yè)都可看到包含匹配與非匹配這2個(gè)方面要素。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電37第37頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電38詞意匹配作業(yè)誘發(fā)的N400第38頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電◆關(guān)于N400的起源，多采用顱內(nèi)埋藏電極方法（Guillem,N’kaoua,Rougier&Claverie,1995）研究。

◆結(jié)果較為一致表明，在內(nèi)側(cè)顳葉（海馬與杏仁核），記錄到一個(gè)波幅大、極性翻轉(zhuǎn)的N400/P600，并具有重復(fù)效應(yīng)，即舊刺激比新刺激的波形向正相漂移。這提示該處可能是N400的主要發(fā)生源所在。N400的起源：39第39頁/共118頁

◆P50是一種感覺門控(sensorygating,SG)電位，又譯為感覺抑制電位。由Sultton于1965年發(fā)現(xiàn)。◆P50指刺激后約50毫秒時(shí)誘發(fā)的一個(gè)正相波，是反映大腦對聽覺刺激信息的早期加工過程。它對反復(fù)出現(xiàn)的同一刺激的反應(yīng)會降低，而對新鮮或偏差刺激則反應(yīng)增大，以保證大腦對信息進(jìn)行正常有序的加工。如果SG功能缺損，個(gè)體即出現(xiàn)與認(rèn)知有關(guān)的知覺障礙和注意功能異常?！鬚50較少受到情緒等因素的影響，因此，它是中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制功能的一個(gè)可靠指標(biāo)。

P50－－腦誘發(fā)電位研究新進(jìn)展二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電40第40頁/共118頁

◆美國80年代啟動精神分裂癥的SG功能異常研究計(jì)劃。90年代歐洲及美國相繼報(bào)導(dǎo)了精神分裂癥的SG功能的異常發(fā)現(xiàn)，并較一致認(rèn)為SG功能的缺損可能是精神分裂癥的發(fā)病機(jī)制之一?！衾碚摷僭O(shè)是：精神分裂癥患者由于不能有效過濾掉無效的感覺刺激信號的輸入，以致于被過多的刺激所“干擾”、“淹沒”，使無用信息進(jìn)入意識，嚴(yán)重妨礙有用信息的加工，使信息加工效率降低、出現(xiàn)差錯(cuò)、甚至消失，導(dǎo)致知覺、注意等認(rèn)知功能產(chǎn)生混亂，最終認(rèn)知破裂出現(xiàn)精神分裂樣癥狀。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電41P50第41頁/共118頁二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電42P50波形特征第42頁/共118頁誘發(fā)腦波命名及成份概念二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電◆歐美將在基線下方的波稱為正相電位，而將基線上方的波稱為負(fù)相電位?！籼幱谡嚯娢坏牟镻波（Positive），并以各波出現(xiàn)的時(shí)間（潛伏期）命名為P1、P2······；處于負(fù)相電位的波為N波(Negative)，N1、N2······?！粑覈壳安捎脷W美的“正下負(fù)上”位相制，但日本等國與之相反，采用“正上負(fù)下”位相制。命名：P正相波（向下）

N負(fù)相波（向上）43第43頁/共118頁成份概念：◆外源性成份（exgenouscomponent），該成份主要反映誘發(fā)電位成分由外部刺激引起的強(qiáng)制性反應(yīng)，其潛伏期和幅度與刺激的物理特性有穩(wěn)定關(guān)系。◆內(nèi)源性成份（endogenouscomponent），該成分與刺激的物理參量無直接關(guān)系，其幅度與潛時(shí)主要取決于內(nèi)在的心理過程，并受作業(yè)要求及被試者心理狀態(tài)的明顯影響。二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電44第44頁/共118頁◆ERP產(chǎn)生機(jī)制與誘發(fā)電位相似，一方面包括皮質(zhì)細(xì)胞突觸后電位，另一方面還含有皮質(zhì)下組織活動及軸突動作電位。目前尚有神經(jīng)元電位學(xué)說、神經(jīng)發(fā)生源學(xué)說和容積傳導(dǎo)學(xué)說?！粢訮300為例，邊緣系統(tǒng)，尤其海馬是P300的起源之一。

P300的產(chǎn)生是人腦多個(gè)部位共同活動的結(jié)果，可能是多起源的，另外顳頂聯(lián)合區(qū)、部分丘腦結(jié)構(gòu)也可能參與P300的產(chǎn)生，它們之間的相互作用方式如何，有待研究?！粲捎赑300的形成與人的注意、記憶、智能、知覺、判斷和反應(yīng)等認(rèn)知過程密切有關(guān)，所以，P300已成為檢測認(rèn)知功能的一種有效而即時(shí)的客觀指標(biāo)。ERP的產(chǎn)生機(jī)制二、腦電生理技術(shù)概述—誘發(fā)腦電45第45頁/共118頁

三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究

第46頁/共118頁精神障礙的誘發(fā)腦電研究

美國Shagass是國際上開展精神障礙的腦誘發(fā)電位研究工作最早，也是最有影響的學(xué)者之一。從1980年至1990年，他的研究室發(fā)表了大量的研究論文和學(xué)術(shù)著作，研究內(nèi)容涉及精神分裂癥、心境障礙（抑郁癥、躁狂癥、雙相障礙）、各類神經(jīng)癥（強(qiáng)迫癥、焦慮癥等）、人格障礙，以及精神藥物的腦誘發(fā)電位研究，多數(shù)研究采用對照方法，科學(xué)性較強(qiáng)，結(jié)果比較可信。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電47第47頁/共118頁

Shagass

經(jīng)過大量研究資料的臨床判別分析，認(rèn)為誘發(fā)腦電對精神障礙臨床診斷的輔助價(jià)值：

敏感性，47.9％－81.8％（平均64.3％〕

特異性，71.7－96.9％（平均85.9％〕

陽性預(yù)測率，69.4％－89.0％（平均80％〕其中：精神分裂癥、躁狂抑郁癥與對照組之間的判別分析很有效，陽性預(yù)測率高達(dá)84.8%－89.0%。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電48第48頁/共118頁精神分裂癥的CNV

變化作者（年）例數(shù)刺激和反應(yīng)方式期待波結(jié)果PINV精神分裂癥正常對照其他DiasE(2003)1213

go/nogo+NRKathmannN(2000)1011

S1-S2+NRKleinC(2000)1718

go/nogo+NRKochanowskiJ(1999)1413

S1-S2+NRVerlegerR(1999)10

10（癡呆）S1-S2NR+HeimberyDR(1999)434934（抑郁癥）go/nogo+NRKleinC(1998)1010

S1-S2（按鍵）-+KleinC(1996)1919

S1-S2NR+GutermanY(1996)1716

S1-S2+NRWagnerM(1996)202020（酒精中毒）S1-S2++歐美報(bào)道（1990—2005）三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電49第49頁/共118頁RockstrohB(1994)1212

S1-S2（計(jì)數(shù)）+NROlceS(1994)2020

S1-S2+NREikmeierG(1994)16*

S1-S2-+RockstrothB(1994)1515

S1-S2（按鍵）+NREikmeierG(1993)16*

S1-S2NR+JerrisBW(1993)204317（癡呆）S1-S2NR+EikmeierG(1992)16*

S1-S2（計(jì)數(shù)）NR+StrandburgRJ(1990)1610

S1-S2+NRBorensteinS272713（情感障礙）S1-S2++Timsit-BerthierM(1985)2934

S1-S2（計(jì)數(shù)）+NRRizzoPA(1984)1515

go/nogo-NR*：自身比較；NR：無報(bào)道；+：有明顯組間差異；-：無明顯組間差異三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電50精神分裂癥的CNV

變化（續(xù)表）第50頁/共118頁

近年歐洲各國報(bào)導(dǎo)精神分裂癥CNV要點(diǎn)：

◆精神分裂癥患者CNV波幅下降，分心干擾試驗(yàn)中更明顯;

PINV

時(shí)程延長，情感淡漠者更明顯；

◆CNV反應(yīng)持續(xù)時(shí)間也顯示延遲，精神分裂癥陰性癥狀者，其CNV改變尤甚，并有波幅回復(fù)困難，

◆PINV可作為精神分裂癥的狀態(tài)標(biāo)志。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電51第51頁/共118頁精神分裂癥的

P300

變化作者（年）例數(shù)刺激方式P3波幅P3潛伏期精神分裂癥正常對照其他UenoT(2004)3232

視覺++LiuZ(2004)4930

聽覺++BoutrosNN(2004)2610

聽覺+NRMolinaV(2004)1130

視覺+NRKirinoE(2004)25*

聽覺+NRBlackwoodDH(2004)30*

聽覺+NRPapageorgiouC(2004)1613

聽覺+NRFordJM(2004)1111

go/nogo+NRMeisenzahiEM(2004)5050

聽覺+NRMalyseceakK(2003)3050

按鍵NR+JeonYW(2003)29*

聽覺++WintererG(2003)6488

聽覺NR+WintererG(2003)6689

聽覺+NRWangJ(2003)2023

聽覺++KimMS(2003)212119（強(qiáng)迫癥）聽覺+NRGallinatG(2003)49170

聽覺+NRWangJ(2003)1320

聽覺++GonulAS(2003)109

聽覺+NRHigashimaM(2003)93*

聽覺+NR三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電52第52頁/共118頁WilliamsLL(2003)4040

聽覺NR+BrownKJ(2002)4040

聽覺+NRVianinP(2002)1014

視覺+NRMathalonBH(2002)1010

聽覺+NRIwanamiA(2002)5733

聽覺++PottsGF(2002)1414

視覺--NiemanDH(2002)4525

計(jì)數(shù)+NRMcCarleyRW(2002)1518

聽覺+NRFrodlT(2002)1413

聽覺+NRMullerTJ(2001)16*

聽覺+NRGallinatJ(2001)1717

聽覺+NRWintererG(2001)19*

計(jì)數(shù)+NRMannanMR(2001)21*

聽覺++WintererG(2001)24*

聽覺+NRFallgatterAJ(2001)1919

go/nogoNR+BlackwoodDH(2001)23*

聽覺++Martin-LoechesM(2001)1913

聽覺++FordJM(2001)2432

聽覺+NRIwanamiA(2001)29*

聽覺+NRWilliamsLM(2000)4040

聽覺+NRFordJM(2000)1711

聽覺+NRWagnerP(2000)2020

聽覺+NRIwanamiA(2000)19*

聽覺+NRPriceGM(2000)21*

聽覺+NR*：自身比較；NR：無報(bào)道；+：有明顯組間差異；-：無明顯組間差異（續(xù)表）精神分裂癥的

P300

變化第53頁/共118頁精神分裂癥的N400

變化作者（年）例數(shù)刺激范式潛伏期波幅精神分裂癥正常對照KimMA(2004)1414語言NR+CondrayR(2003)1211語言-NRKostovaM(2003)3824語言NR+HokamaH(2003)1818語言NR+MathalonDH(2002)1818語言、文字NR+SalisburyDF(2002)1213語言NR+MatsumotoK(2001)2020語言++SalisburyDF(2000)3434圖片++OhtaK(1999)109語言NR+NiznikiewiczMA(1999)1716語言++MatsuokaH(1999)916圖片+-CondrayW(1999)3734視覺、語言NR+NestorPG(1997)1515語言++SpitzerM(1997)2020圖片++NiznikiewiczMA(1997)1312語言++AdamsJ(1993)1012語言、視覺+NRMitchellPF(1991)1416語言++GrillonC(1991)119語言++KoyamaS(1991)1326語言+-NR：無報(bào)道；+：有明顯組間差異；-：無明顯組間差異三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電54第54頁/共118頁精神分裂癥的

P50變化作者（年）例數(shù)P50門控抑制精神分裂癥正常對照情感障礙BoutrosNN(2004)2722

+WegraynJ(2004)5046

+BoutrosNN(2004)2323

+DeLucaV(2004)20*

-RingelTM(2004)3412

+WangJ(2004)34*

-BeckerJ(2004)5025

+ArnfredSM(2003)1224

-ThomaRJ(2003)2015

+KisleyMA(2003)1817

-LeonardS(2002)166165

+Myles-WorsleyM(2002)8529

+CadenheadKS(2002)21*

+GershonES(2001)2221

+LightGA(2001)12*

-CroftRJ(2001)36*

+WintererG(2001)4234

-WeinerE(2001)8*

+LightGA(2000)131313+PattersonJV(2000)10*

+三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電55第55頁/共118頁BoutrosNN(1999)1212

+BenderS(1999)15*

+FreedmanR(1999)1211

+NagamotoHT(1999)12*

+ClementzBA(1998)4445

+YeeCM(1998)2211

+ClemertzBA(1998)3636

+JinY(1998)1616

+JinY(1997)1010

+FreedmanR(1996)1010

+WordPB(1996)2222

+GriffithJ(1995)1010

+AdlerLE(1993)1010

+BoutrosN(1993)24711+CardenasVA(1993)12*

+AdlerLE(1992)11*

+JudolLL(1992)2020

+ErwinRJ(1991)1313

+KathmannN(1990)1923

+AdlerLE(1990)2012

+FreedmanR(1987)19*

+AdlerLE(1982)1315

+

*：自身比較；+：有明顯組間差異；-：無明顯組間差異三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電56精神分裂癥的

P50變化（續(xù)表）第56頁/共118頁

◆Goodin最早年報(bào)道了老年性癡呆P300改變，還首次提出將P300作為診斷AD的指標(biāo)，其中P3潛伏期在診斷癡呆中的準(zhǔn)確率達(dá)80％。

◆Goodin縱向研究同一組性質(zhì)相同的癡呆，發(fā)現(xiàn)P3潛伏期隨著病人的意識狀態(tài)、認(rèn)知功能的變化而改變，且在臨床上反應(yīng)癡呆的敏感度優(yōu)于簡易精神狀況檢查（MMSE〕得分。癡呆的P300研究三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電57第57頁/共118頁

研究者對照組癡呆組非癡呆組精神疾病組敏感性特異性 （帕金森氏（酒中毒等〕 癥等〕Squires

4058 51 33 80％96％ (40)(54) (49) (32) 43/4578/81Brown

2418 0 7 61％ 100％ (24)(18)(0)(7) 11/18 7/7Gordon

552003263％84％(54)(19)(0)(32)12/1927/32Patterson

27150813%100%(27)(15)(0)(8)2/158/8Pfefferbaum

1153795438%93%(115)(21)(7)(37)8/2141/44Pfefferbaum8640103746％86％(86)(24)(8)(27)11/2430/35

P300在診斷癡呆時(shí)的敏感性和特異性（注：括號內(nèi)為引出P300的例數(shù)〕三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電58第58頁/共118頁正常范圍a

靈敏度b

假陽性率c

特異度 預(yù)測值平均±2SD 70.0% 13.8% 86.2% 77.8%平均±2.5SD52.5% 10.3% 89.7% 77.8%平均±3SD 40.0% 0% 100.0%100.0%aP300潛伏期的正常范圍分別定為：正常對照組P300潛伏期均值±2、2.5或3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差（SD）b靈敏度為癡呆患者中P300潛伏期延長的患者百分比c假陽性率為非癡呆患者中P300潛伏期延長的患者百分比癡呆患者P300潛伏期延長的靈敏度、特異度和診斷價(jià)值三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電59第59頁/共118頁

◆對懷疑有認(rèn)知障礙的癡呆患者，P300

潛伏期是一項(xiàng)有用的輔助診斷方法。陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)研究目的的不同而定。

◆如果目的是為了篩查癡呆患者，應(yīng)提高診斷的靈敏度，選擇正常對照組P300潛伏期±2SD標(biāo)準(zhǔn)（即最窄的正常范圍）；如果目的是為了確診，就應(yīng)當(dāng)提高診斷的特異度，選擇正常對照組P300均值潛伏期±3SD標(biāo)準(zhǔn)（即最寬的正常范圍）。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電60癡呆的P300研究價(jià)值第60頁/共118頁

癡呆的P300研究匯總：

1.大部分研究資料表明:癡呆患者P300潛伏期延長，波幅降低。而由抑郁癥等其他精神疾病所致的非真性癡呆P300潛伏期多不延長，但波幅及分布可能有異常。2.就輔助診斷癡呆而言，P300潛伏期指標(biāo)相對穩(wěn)定，敏感性較高;而波幅因個(gè)體差異變化較大,難以作為有效指標(biāo)。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電61第61頁/共118頁

3.P300的特異性較高，而敏感性不足。

P300的特異性為84％－100％，敏感性為13％－83％。當(dāng)P300延長時(shí),若可排除偽跡的干擾,則可以認(rèn)為有認(rèn)知功能的障礙，但P300

正常不能排除有認(rèn)知障礙。4.對老年患者P300

敏感性較差，因正常老年人

P300波幅、潛伏期波動較大。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電62癡呆的P300研究匯總：第62頁/共118頁

5.P300的敏感性可能與癡呆的輕重程度有關(guān)，對輕度癡呆,

P300的敏感性較差。6.P300的變化與臨床表現(xiàn)相平行，因而P300可作為了解患者認(rèn)知變化和監(jiān)護(hù)治療的一項(xiàng)客觀指標(biāo)。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電63癡呆的P300研究匯總：第63頁/共118頁

◆據(jù)報(bào)道56％情感性障礙患者，CNV波型呈圓頂狀，并認(rèn)為這是一個(gè)特點(diǎn)。

◆抑郁癥常表現(xiàn)CNV波幅降低和PINV延長，但不如精神分裂癥明顯。

◆在躁狂相時(shí)，PINV

延長機(jī)率高于抑郁相，與PINV反映調(diào)節(jié)失常和任務(wù)負(fù)荷過度的觀點(diǎn)一致。具有自殺觀念者CNV波幅進(jìn)一步降低。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電64情感性障礙的CNV研究第64頁/共118頁

◆抑郁癥CNV

異常在時(shí)間分布上與分裂癥不同，前者主要累及CNV

晚成份。部分嚴(yán)重抑郁者，可出現(xiàn)極性倒置，CNV

變?yōu)?/p>

CPV。

◆具有高基線CNV的抑郁癥患者，應(yīng)用去甲腎上腺素類藥物后，血中生長激素升高不顯著。有學(xué)者認(rèn)為可根據(jù)

CNV

變化劃分抑郁癥的臨床亞型，各組可能具有不同的神經(jīng)生化基礎(chǔ)。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電65情感性障礙的CNV研究第65頁/共118頁情感性障礙的P300變化病種 指標(biāo) P300變化 作者抑郁癥P300潛伏期1.與正常對照組缺乏組Pfefferbaum;Gordenl

間差異 Kraiuhin;Have 2.可見較正常對照延長Pfefferbaum:15% 2SD的人數(shù) Gorden:12％ 3.組內(nèi)潛伏期變異性大Pfefferbaum;

于正常對照 Patterson 4.重型抑郁組延長 Bruder P300波幅 1.降低，介于精神分裂Levit;Shagass;Roth;

癥和正常對照組之間Pfefferbaum;Diner;Blacwood N100,P2001.波幅降低 Pfefferbaum;Roth;躁狂癥P300潛伏期1.躁狂狀態(tài)時(shí)長于對照楊寬弘(臺灣) 組；緩解時(shí)短于對照組 2.無明顯變化Shagass P300波幅 1.降低 楊寬弘(臺灣) 2.與對照組相比無明顯Shagass

差異三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電66第66頁/共118頁

◆焦慮癥

Kott發(fā)現(xiàn)慢性焦慮癥患者CNV

波幅降低。Pritchard認(rèn)為高度焦慮患者CNV

波幅降低是注意力高度分散的表現(xiàn)。

◆恐怖癥在受到恐怖刺激時(shí)，患者CNV

波幅明顯高于對照組，提示恐怖癥患者對恐怖刺激的厭惡。反應(yīng)時(shí)間增快也反映了恐怖癥患者的高驅(qū)動狀態(tài)。恐怖癥患者的S2刺激如為恐怖刺激時(shí)，則比一般中性刺激的CNV波幅更高、PINV更長?！魪?qiáng)迫癥強(qiáng)迫癥患者CNV波幅增高。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電67其他精神障礙的誘發(fā)腦電研究第67頁/共118頁◆酒精依賴Skerchock報(bào)道酒精依賴者

CNV

降低?！羧烁駜A向

Dincheva認(rèn)為，內(nèi)、外向性格CNV

表現(xiàn)不同，外向性格者CNV波幅比內(nèi)向性格者高。但Nakamura發(fā)現(xiàn)相反結(jié)果，高度外向者表現(xiàn)低CNV，呈倒U形。Janssen報(bào)告白噪聲使內(nèi)向者CNV降低。Connor報(bào)道外向者吸煙時(shí)

CNV

峰值較高。有人報(bào)道內(nèi)向者CNV

分心效應(yīng)較大，上述現(xiàn)象用注意喚醒機(jī)制可予解釋。

McCallum發(fā)現(xiàn)反社會人格者CNV波幅降低。Paty發(fā)現(xiàn)攻擊型反社會人格者CNV波形和

PINV異常，認(rèn)為CNV改變可能與該癥常染色體異變有關(guān)。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電68其他精神障礙的誘發(fā)腦電研究第68頁/共118頁◆艾滋?。ˋIDS）

①75％AIDS患者，AEP出現(xiàn)異常，顯示雙側(cè)Ⅲ～Ⅴ波消失，Ⅰ～Ⅴ波峰間潛伏期延長。②VEP的P1潛伏期延遲。③SEP脛后神經(jīng)異常。④P300的N2、P3波幅下降。⑤HIV感染無癥狀者，50%其BEP也可顯示以上異常。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電69其他精神障礙的誘發(fā)腦電研究第69頁/共118頁P(yáng)300與遺傳研究

◆在精神分裂癥的臨床遺傳學(xué)研究中，不少學(xué)者應(yīng)用誘發(fā)腦電作為標(biāo)記方法。

有報(bào)道，單卵雙生子（MZ）中個(gè)體間P300波形十分一致，波幅或潛伏期高度相關(guān)（相關(guān)系數(shù)0.70~0.90），雙卵雙生子（DZ）和其他配對個(gè)體則無此現(xiàn)象，提示P300有著相應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)?！鬝tephanic發(fā)現(xiàn)聽、視覺Oddball序列，10個(gè)家庭成員較非家庭成員個(gè)體間的P300波幅或潛伏期更一致，同樣結(jié)果也表現(xiàn)在N1、P2、N2成分中。

◆

Oconnor1994年報(bào)道了59對MZ、39對DZ的聽覺OddballP300的研究結(jié)果，提示非規(guī)律刺激所誘發(fā)的P300波幅受遺傳因素影響顯著。近年歐美大多數(shù)報(bào)道也支持波幅的相關(guān)性大于潛伏期。

三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究—誘發(fā)腦電70第70頁/共118頁

上海市精神衛(wèi)生研究所神經(jīng)生理研究室腦誘發(fā)電位研究資料匯總（1979-2005年）

三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究71第71頁/共118頁精神分裂癥

AEP

①波幅低于正常人，急性患者常P1－N1波幅降低。②1/3潛伏期較正常人短，2/3潛伏期較正常人延遲。 ③后節(jié)律（300ms后）成分的活躍性降低。

ABR（BAEP）

①III波延遲。 ②不對稱性增加，左側(cè)為主。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究72第72頁/共118頁

精神分裂癥

VEP ①波幅多樣，多數(shù)慢性者波幅較大 ②潛伏期短 ③在400ms之前波幅變異更多 ④反應(yīng)趨于減少

SEP ①100ms之前，慢性與急性患者的波幅均較正常者高，急性患者出現(xiàn)的波數(shù)減少，慢性患者N120波幅增大。 ②100ms之后，有明顯臨床癥狀時(shí)，波幅比正常人低。③顳區(qū)波形的可變性：SEP在100ms之前，慢性患者波幅較小；在100ms之后，慢性患者波幅較大。④波幅恢復(fù)：恢復(fù)慢并小于正常人，幻聽者減慢、減小更明顯。⑤潛伏期恢復(fù)：較波幅恢復(fù)為快。

三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究73第73頁/共118頁

精神分裂癥

CNV①CNV波幅下降，分心干擾試驗(yàn)中更為明顯。②幻聽、伴抑郁、妄想等癥狀的分裂癥患者，CNV波幅更低。③

CNV全程時(shí)間延長。④

PINV時(shí)程延長，情感淡漠者更明顯。⑤操作反應(yīng)測試的錯(cuò)誤增加。CNV反應(yīng)持續(xù)時(shí)間也顯示延遲。⑥精神分裂癥陰性癥狀為主患者，其CNV改變尤甚，并有波幅回復(fù)困難。⑦

PINV可作為精神分裂癥的狀態(tài)標(biāo)志。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究74第74頁/共118頁

精神分裂癥

P300①

波幅下降：精神分裂癥P300波幅明顯減低，可能是信息主動加工過程的障礙以及由于被動注意缺陷的結(jié)果。研究提示P300可作為一項(xiàng)發(fā)病前預(yù)測指標(biāo)的參考。②

潛伏期延長：有20%~30%精神分裂癥患者P300潛伏期延長，超過2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。

③分布不勻：精神分裂癥患者P300在頭皮左中和后顳區(qū)活動常缺損。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究75第75頁/共118頁

首發(fā)精神分裂癥的感覺門控P50及腦電生理相關(guān)證據(jù)研究——國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2004年）

三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究76精神分裂癥

P50第76頁/共118頁

初步研究發(fā)現(xiàn)：①精神分裂癥患者P50抑制明顯減弱。②反映感覺門控P50

大小的指標(biāo)S2/S1、S1-S2和100（1-S2/S1）與PANSS無相關(guān)性。③患者組在治療后的5周和12周隨訪時(shí)的P50

主要指標(biāo)差異也無顯著性。

研究結(jié)果提示：感覺門控

P50

的變異有可能是首發(fā)精神分裂癥患者所具有的一種生物學(xué)指標(biāo)。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究77精神分裂癥

P50第77頁/共118頁治療前患者組與正常對照組的

P50-Cz腦區(qū)比較（x±s）S1－P50S2－P50組別例數(shù)潛伏期(ms)波幅(μV)潛伏期(ms)波幅(μV)S2/S1(%)S1-S2(μV)100(1-S2/S1)正常組9261±126±366±222±142±213±258±21患者組6664±133±270±194±281±402±119±17t值

1.4977.0711.1928.2667.9543.73812.441P值

>0.05<0.01>0.05<0.01<0.01<0.05<0.01三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究78精神分裂癥

P50第78頁/共118頁

首發(fā)精神分裂癥P50-Cz

腦區(qū)隨訪結(jié)果（x±s）S1-P50S2-P50治療時(shí)期例數(shù)S2/S1(%)S1-S2(μV)100（1-S2/S1）S1-P50(ms)S1-P50(μV)S2-P50(ms)S2-P50(μV)治療前4262±134.1±2.169±153.1±1.586±420.9±1.514±19治療5周4261±124.7±2.365±143.6±2.086±501.2±2.123±21治療12周3263±94.7±2.568±103.5±1.981±291.2±1.919±21F值

0.2690.92140.99670.88570.1890.2952.072P值

>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05注：因隨訪脫落原因，表2治療前例數(shù)取42例報(bào)導(dǎo)。三、精神障礙的腦電生理學(xué)研究79精神分裂癥

P50第79頁/共118頁

首發(fā)精神分裂癥和健康對照上午記錄

感覺門控P50的論證（美國BRAVO高級認(rèn)知電位系統(tǒng)）認(rèn)知電位證據(jù)睡眠腦電證據(jù)（下午記錄）（整夜監(jiān)測）主動ERP被動ERPPSG導(dǎo)向下（日本光電1518型多導(dǎo)睡眠圖）簡化后CNVQuisiP300及其亞成分MMN(德國Quisi及其1.0版本軟件)

三時(shí)段記錄/三者關(guān)系治療或緩解后隨訪主成分分析

整體技術(shù)路線――論證感覺門控P50及尋找相關(guān)證據(jù)80第80頁/共118頁

經(jīng)快速聚類分析法對上述各個(gè)指標(biāo)聚類后發(fā)現(xiàn)：