陳玖 楊來啟 趙瑾 劉光雄 張彥 吳興曲 馬文濤 鄧自和

心理旋轉(zhuǎn)亦稱“心象旋轉(zhuǎn)”，是指人在頭腦中將自己或某個視覺刺激物的映象作平面或立體轉(zhuǎn)動的心理運作過程［1］。精神分裂癥患者存在著認知功能障礙，主要涉及注意、記憶、抽象思維、信息整合以及執(zhí)行功能等多方面［2］。心理旋轉(zhuǎn)能力是一種空間表征轉(zhuǎn)換能力，研究表明，前庭葉受損［3-4］、單相性抑郁癥［5］、帕金森氏癥［6］、頸椎肌張力障礙［7］等患者心理旋轉(zhuǎn)能力有不同程度的受損，反應(yīng)時變慢，準確率降低。Vignemont等［8］研究發(fā)現(xiàn)，精神分裂癥患者完成不同角度心理旋轉(zhuǎn)存在不同虧損，且反應(yīng)時變慢，準確率更低；有幻覺比非幻覺的患者錯誤率更高。但前人都是從行為學角度去評價心理旋轉(zhuǎn)能力，本研究通過ERP電生理指標去評價患者心理旋轉(zhuǎn)能力的受損情況，其更具有客觀性、特異性。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象 為來自2010年9月至2011年6月寶雞市解放軍第三醫(yī)院精神科住院的精神分裂癥患者。入組標準：①符合中國精神障礙分類與診斷標準第三版（Chinese Classification of Mental Dis?orders（Version 3），CCMD?3）精神分裂癥診斷標準；②入組前至少7～10天內(nèi)未用過抗精神病藥及影響認知功能的藥物；③裸眼或矯正視力達到正常，均為右利手；④患者合作；⑤受試者和（或）監(jiān)護人知情同意并簽署同意書。排除標準：①腦血管病、其他腦部疾病及重大軀體疾病者；②使用精神活性物質(zhì)史者；③近1周有電休克治療史者。符合入組標準的患者共 30例（男 15，女 15），年齡 17～42歲，平均（28.0± 6.0）歲，平均受教育達（12.63±3.4）年，病程 1～ 60月，平均（13± 5）月，簡明精神病評定量表（Brief Psychia?tric Rating Scale，BPRS）評分為35～57分，平均（36.5±0.11）分。

正常對照組：為本單位工作人員、臨床進修人員及實習生，無精神病和精神病家族史，其它標準同精神分裂癥組。共28例（男14例，女14例），年齡18～37歲，平均（24.2±5.2）歲，平均受教育達（14.28±2.1）年，兩組在性別構(gòu)成、年齡、教育程度上差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 量表評定 ①精神分裂癥患者用簡明精神病評定量表（BPRS）評定；②正常對照組用《DSM?IV?TR軸I障礙臨床定式檢查》（Structured Clinical Interview for the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，F(xiàn)ourth Edition Text Revision，for?mulated by American Psychiatric Association （Axis I，Patient version）Project，SCID?I／P）篩查。 評定過程中采用晤談與觀察方式，ERP檢查前，1名主任醫(yī)師和一名副主任醫(yī)師分別獨立評分；研究開始前評定員進行一致性培訓，一致性良好，相關(guān)系數(shù)為0.87～0.91。

1.2.2 電生理測定 實驗采用德國 BrainAMP MR32便攜式事件相關(guān)電位腦電系統(tǒng)，每天上午由兩名研究員在全軍精神疾病防治中心實驗室完成。受試者戴32導BrainCAP?MR電極帽記錄腦電，記錄電極參照國際腦電學會10／20標準系統(tǒng)，置于 P3，P4，F(xiàn)Z，CZ，PZ，O1，OZ，O2，等點，雙耳TP9，TP10為參考電極，AFZ接地，采樣率為500 Hz，頭皮阻抗＜5 kΩ，刺激持續(xù)時間 1200 ms，靈敏度5 μv，帶通低頻濾波0.1 Hz，高頻濾波30 Hz，疊加正確反應(yīng)試次。分析時程為刺激呈現(xiàn)后1000 ms，基線為刺激前200 ms，離線矯正眨眼等偽跡，波幅大于±70 μv者視為偽跡被剔除。采用兩個完全獨立的觸發(fā)和記錄系統(tǒng)進行 P500（400～600 ms）檢測，測量其潛伏期和波幅（峰值），并記錄其反應(yīng)時和錯誤數(shù)。

1.2.3 實驗步驟 用E?Prime 2.0軟件實現(xiàn)。在安靜、微暗的環(huán)境下（相對隔音、溫度約24℃），受試者坐于與顯示器（17英寸彩色顯示器，刷新頻率75 Hz）距離約60 cm軟椅中，要求受試者在實驗中一直注視著屏幕中央。受試者先了解指導語，然后練習，受試者的按鍵正確率必須到達60%以上才能進入正式實驗。在整個實驗過程中，“R”和“F”兩種刺激圖片隨機出現(xiàn)。圖片分為正像和鏡像，每種形 式 有 12 種 旋 轉(zhuǎn) 角 度 ：0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°。 圖片面積不超過1.58 cm×1.58 cm，相應(yīng)視角大致為1.1°×1.0°。實驗流程：首先在屏幕中央呈現(xiàn)注視點“+”500 ms后，接著呈現(xiàn)刺激圖片（最長 1200 ms），受試者的任務(wù)是對圖片R（或F）做出正鏡或鏡像的判斷，并相應(yīng)按鼠標左鍵或右鍵，直到被試按鍵反應(yīng)后刺激消失，本試次結(jié)束。正式實驗時，每類圖片呈現(xiàn)720次，每個角度隨機呈現(xiàn)30次，受試者一共要做1440次旋轉(zhuǎn)判斷，將每一類任務(wù)分為兩段進行，每段呈現(xiàn)360張圖片，兩段之間有一個間歇，間歇的時間長短由受試者自己決定。實驗過程大概需要約40分鐘，依受試者的反應(yīng)時而有所變化。

1.3 統(tǒng)計分析 所有統(tǒng)計計算均在SPSS17.0統(tǒng)計軟件包中進行，計量數(shù)據(jù)用（）表示，用t檢驗分析兩組被試的年齡、教育程度差異及兩組正鏡像旋轉(zhuǎn)差異，用χ2檢驗兩組性別構(gòu)成，方差分析比較兩類字母刺激之間差異。檢驗水準為雙側(cè)α=0.05，雙側(cè)檢驗。

2 結(jié)果

2.1 患者組與對照組心理旋轉(zhuǎn)能力的比較 不區(qū)分正鏡像（正像+鏡像的判斷結(jié)果合并后分析）時，與對照組相比，患者組錯誤率偏高（t=2.51），反應(yīng)時減少（t=-3.08），且差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。區(qū)分正鏡像時，與對照組相比，患者組鏡像錯誤率升高（t=2.70），正像（t=-3.01）和鏡像反應(yīng)時都減少（t=-3.12），且差異都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。 正像與鏡像比較，對照組正像與鏡像錯誤率、反應(yīng)時差異都無統(tǒng)計學意義（P值均大于0.05），患者組鏡像錯誤率高于正像（t=2.34）、反應(yīng)時長于正像（t=3.31），且差異都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 患者組與對照組ERP數(shù)據(jù)比較 不區(qū)分正鏡像（正像+鏡像的判斷結(jié)果合并后分析）時，與對照組 P500成分相比，患者組在 PZ（t=3.38）、P3（t=2.92）、P4（t=-2.30）、CZ（t=-2.56）四個極點上潛伏期均延遲，患者組在 PZ（t=3.26）、P3（t=2.80）、P4（t=-2.20）、CZ（t=-2.43）四個極點上波幅均降低，且差異有統(tǒng)計學意義（P值均小于0.05）。區(qū)分正鏡像時，與對照組相比，患者組正像［患者組：PZ（t=3.14）、P3（t=3.46）、P4（t=4.09）、CZ（t=3.36）］和鏡像［患者組：PZ（t=3.38）、P3（t=3.50）、P4（t=3.90）、CZ（t=3.46）］潛伏期均延遲，正像［患者組：PZ（t=-2.76）、P3（t=-2.31）、P4（t=-2.49）、CZ（t=-2.43）］和鏡像波幅均降低［患者組：PZ（t=-2.29）、P3（t=-2.24）、P4（t=-2.49）、CZ（t=-2.15）］，且差異有統(tǒng)計學意義（P值均小于0.05）。正像與鏡像比較，兩組在PZ、CZ、P3、P4四個極點上潛伏期正像與鏡像差異都不顯著（P值均大于0.05）；患者組波幅正像與鏡像略有差異，但差異均不顯著（P值均大于0.05），對照組正像波幅高于鏡像［鏡像：PZ（t=-3.11）、P3（t=-3.23）、P4（t=-4.10）、CZ（t=-3.82）］，且差異有統(tǒng)計學意義（P值均小于0.05）。見表2。

2.3 患者組與對照組ERP波形比較 不區(qū)分正鏡像（正像+鏡像的判斷結(jié)果合并后分析）時，兩組總平均ERP波形在PZ、CZ、P3、P4四個極點上200～ 400 ms、400～ 600 ms之間大約在 300 ms、500 ms兩個時間點上出現(xiàn)兩個顯著性的正成分波，且都在500 ms后發(fā)生了負向漂移的現(xiàn)象。見圖1。

區(qū)分正鏡像時，兩組正像和鏡像總平均ERP波形在 PZ、CZ、P3、P4 四個極點上 200 ～ 400 ms、400～600 ms之間大約在300 ms、500 ms兩個時間點上出現(xiàn)兩個顯著性的正成分波，而且在500ms后都發(fā)生了負向漂移的現(xiàn)象，波幅大小順序如下：

①對照組正像＞②對照組鏡像＞③患者組正像＞④患者組鏡像

由表2知，①與④、①與②、②與③之間有顯著性差異（P＜0.05）；③與④略有差異，但差異無統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見圖2。

另外，從圖1、2可見，600～800 ms之間對照組出現(xiàn)了一個顯著的正成分。

3 討論

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，圖片字母R和F之間效應(yīng)差異不顯著，為方便起見，合并這兩個變量即不區(qū)分字母。分析時排除極端反應(yīng)時（超出三個標準差之外）的數(shù)據(jù)，數(shù)目不超過總數(shù)的5%，本研究排除了21個反應(yīng)時數(shù)據(jù)。以字母和數(shù)字作為刺激的心理旋轉(zhuǎn)的相關(guān)電生理研究最初是由Wijers等人［9］于1989年開始進行的，他們認為經(jīng)過疊加平均所得的ERP波形顯示，完成心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)時，在頂葉電極出現(xiàn)一個顯著的正成分，潛伏期大約在500 ms左右，波幅約為8～15 V之間。這個結(jié)論后來被 Hamm［10］、Nú?ez?Pe?a［11］等人驗證了。 因此本研究選擇 P500成分作分析。

表1 兩組正鏡像的錯誤率和反應(yīng)時比較 （）

表1 兩組正鏡像的錯誤率和反應(yīng)時比較 （）

1）與對照組比較，經(jīng) t檢驗，P＜0.052）與正像比較，經(jīng)t檢驗，P＜0.05

組別患者組對照組n 正像+鏡像 正像 鏡像3028錯誤率（%）0.39±0.111）0.22±0.09反應(yīng)時（ms）527.81±87.381）568.74±54.49錯誤率（%）0.32±0.080.29±0.10反應(yīng)時（ms）571.25±17.821）602.32±24.98錯誤率（%）0.42 ± 0.021）2）0.32±0.03反應(yīng)時（ms）586.66 ± 10.601）2）605.76±13.71

表2 兩組正鏡像PZ、CZ、P3、P4極點P500的潛伏期和波幅比較 （）

表2 兩組正鏡像PZ、CZ、P3、P4極點P500的潛伏期和波幅比較 （）

1）與對照組比較，經(jīng) t檢驗，P＜0.052）與正像比較，經(jīng)t檢驗，P＜0.05

組別n 正像+鏡像 正像 鏡像患者組30對照組28極點PZ CZ P3 P4 PZ CZ P3 P4潛伏期（ms）573.37±45.011）584.70±43.131）580.43±39.321）578.30±41.711）493.39±54.00495.68±42.00478.89±43.42487.11±45.21幅（μv）3.04±1.321）4.02±1.521）2.82±1.121）2.73±2.001）5.63±4.226.50±3.764.93±3.675.34±4.10潛伏期（ms）570.20±53.261）580.33±48.651）575.27±42.121）577.87±35.271）491.43±34.21489.36±32.11465.64±29.87479.12±31.32波幅（μv）3.23±1.091）4.25±1.671）3.01±1.321）3.25±1.211）6.77±3.048.20±4.326.00±3.706.18±3.51潛伏期（ms）575.53±46.011）588.07±48.821）584.60±39.721）578.73±42.131）495.36±32.14502.00±29.63492.14±27.62495.07±41.00波幅（μv）2.65±1.071）3.79±2.011）2.77±1.921）2.19±1.641）4.49±2.632）4.62±3.062）3.85±2.552）4.51±3.122）

圖1 精神分裂癥組與正常對照組總平均ERP波形的比較

圖2 精神分裂癥組與正常對照組總平均ERP波形的比較

本研究結(jié)果顯示，無論區(qū)分正鏡像與否，患者組執(zhí)行心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)時在行為上表現(xiàn)為錯誤率增高，反應(yīng)時減少。提示可能與患者的破裂性思維有關(guān)，符合CCMD?3精神分裂癥的臨床癥狀，在速度-準確度的權(quán)衡上出現(xiàn)了受損，行為上只注重速度，即心理旋轉(zhuǎn)能力可能受損，與Vignemont等人［8］研究一致；但并非正鏡像的心理旋轉(zhuǎn)能力都受損，它表現(xiàn)出來的是鏡像旋轉(zhuǎn)能力嚴重受損，而正像卻得到了一定的補償。以上行為結(jié)果提示精神分裂癥患者心理旋轉(zhuǎn)的正鏡像加工機制可能不同，即提示正鏡像加工能力可以相互轉(zhuǎn)化。在電生理指標上，不區(qū)分正鏡像時，與正常健康人P500成分比較，精神分裂癥患者潛伏期顯著性延遲，波幅顯著性降低，與行為指標的反應(yīng)時減少不一致，這可能揭示腦生理機制受損而行為表現(xiàn)不一定受損，即受損情況可能是狀態(tài)性的，說明精神分裂癥患者心理旋轉(zhuǎn)能力可能受損，潛伏期、波幅范圍可以作為受損指標。區(qū)分正鏡像時，與正常健康人P500成分相比，患者正鏡像潛伏期顯著性延遲、波幅顯著性降低；正像與鏡像相比，正常健康人P500成分的潛伏期差異不顯著，波幅正像卻顯著性高于鏡像，說明鏡像完成心理旋轉(zhuǎn)需要更多的心理資源參與，即鏡像心理旋轉(zhuǎn)需轉(zhuǎn)換為正像后再旋轉(zhuǎn)，這一結(jié)果與Hamm［10］等人研究一致?；颊邼摲?、波幅差異都不顯著，說明精神分裂癥患者心理旋轉(zhuǎn)能力在電生理機制可能受損，正鏡像受損的程度不一致，且正鏡像旋轉(zhuǎn)能力的加工機制可能不同，即精神分裂癥患者的正像旋轉(zhuǎn)能力嚴重受損，或鏡像旋轉(zhuǎn)能力得到了補償。與其表1結(jié)果行為結(jié)果不一致，這結(jié)果也可能提示腦生理機制受損而行為表現(xiàn)不一定受損，即可能說明精神分裂癥患者大腦神經(jīng)支配行為的神經(jīng)通路出現(xiàn)了受損，出現(xiàn)了不自主運動，提示行為和電生理指標可作為精神分裂癥臨床輔助診斷指標。本研究不足之處，由于患者組沒有區(qū)分不同的臨床亞型，則有可能是亞型與正鏡像的交互作用，下一步將深入去研究不同亞型的受損情況；另外，電生理指標究竟是精神分裂癥患者本身就存在的，還是在執(zhí)行認知能力時才有的特異指標，需要進一步深入研究。

本研究圖1、2結(jié)果顯示，無論區(qū)分正鏡像與否，兩組總平均 ERP波形在 PZ、CZ、P3、P4四個電極上200～400 ms、400～600 ms之間都出現(xiàn)兩個顯著性的正成分，而且在500 ms后都發(fā)生了負向漂移的現(xiàn)象；此結(jié)果說明心理旋轉(zhuǎn)確實存在一個電生理指標，與劉練紅［11］、Nú?ez?Pe?a［12］、Overney［13］、Logie［14］等人的研究結(jié)論一致，即心理旋轉(zhuǎn)加工過程存在一個的電生理指標，且與ERP存在時間和功能聯(lián)系。其中正常健康人的鏡像波幅范圍不一致，這可能是由于選擇參考電極的原因所致。然而也出現(xiàn)了不一致的成分，即在600～800 ms之間對照組出現(xiàn)了一個顯著的正成分，而患者組卻沒有。這一結(jié)果提示心理旋轉(zhuǎn)能力的電生理成分不止是500 ms左右的成分，還可能存在另一個700 ms成分指標，具體電生理成分需要更深入的研究。

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