劉紀(jì)猛方澤忠張文武劉世燕周東升

·論 著·

發(fā)作期抑郁癥患者不同情緒面孔刺激下的N170研究

劉紀(jì)猛*方澤忠*張文武*劉世燕*周東升*

目的探討高興、中性、悲傷3種情緒面孔刺激對(duì)于發(fā)作期抑郁癥患者執(zhí)行持續(xù)注意任務(wù)時(shí)N170的影響；分析發(fā)作期抑郁癥患者抑郁、焦慮嚴(yán)重程度與N170波幅和潛伏期的相關(guān)性。方法選取28例22～69歲抑郁癥患者（患者組）和31名20～61歲正常對(duì)照者（對(duì)照組）。要求被試在高興、中性、悲傷3種情緒面孔刺激隨機(jī)呈現(xiàn)后執(zhí)行注意與選擇任務(wù)，分別檢測(cè)被試執(zhí)行任務(wù)時(shí)腦電視覺誘發(fā)電位，比較患者組和對(duì)照組在高興、中性、悲傷3種情緒面孔誘發(fā)的N170波幅和潛伏期，采用漢密爾頓抑郁量表（Hamilton depression scale，HAMD）、漢密爾頓焦慮量表（Hamilton anxiety scale，HAMA）分別評(píng)估患者組抑郁、焦慮嚴(yán)重程度。結(jié)果與對(duì)照組比較，患者組在高興、中性、悲傷3種情緒面孔刺激下所誘發(fā)的頭顱局部（T5、T6、O1、O2）N170潛伏期差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而N170波幅差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）?；颊呓M中性情緒面孔刺激下T5部位N170波幅與HAMD總分存在正相關(guān)（r=0.443，P=0.018）。結(jié)論發(fā)作期抑郁癥患者對(duì)于不同情緒面孔的初始認(rèn)知加工有損害，并且抑郁嚴(yán)重程度在部分腦區(qū)與中性情緒面孔刺激所誘發(fā)的N170波幅有相關(guān)性。

抑郁癥 視覺誘發(fā)電位 N170情緒面孔

近年的認(rèn)知理論認(rèn)為，抑郁狀態(tài)與情緒事件的認(rèn)知偏差反應(yīng)有關(guān)[1]。抑郁癥患者對(duì)于信息處理具有偏向悲傷情緒而遠(yuǎn)離快樂情緒的特征[2]。N170是面孔識(shí)別的事件相關(guān)電位早期成分，面孔刺激呈現(xiàn)后的150～180 ms內(nèi)，在被試大腦的枕顳部會(huì)記錄到一個(gè)顯著的負(fù)波，并通常在170 ms左右達(dá)到波峰，這個(gè)成分被命名為N170。N170反映面孔認(rèn)知的結(jié)構(gòu)編碼階段[3]。與其他類型的視覺刺激相比，只有面孔能誘發(fā)明顯的N170波[4]。N170作為研究早期認(rèn)知加工的事件相關(guān)電位在臨床中被廣泛采用，發(fā)作期抑郁癥患者存在認(rèn)知障礙，但其對(duì)于情緒面孔早期認(rèn)知加工是否存在障礙目前結(jié)論尚不明確。本研究旨在檢測(cè)抑郁癥患者在高興、中性、悲傷3種情緒面孔刺激下腦電視覺誘發(fā)電位N170波幅和潛伏期，探索發(fā)作期抑郁癥患者對(duì)于不同情緒面孔刺激認(rèn)知差異，并分析抑郁、焦慮嚴(yán)重程度與N170波幅和潛伏期的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象患者組為2015年5月至2016年6月在寧波市康寧醫(yī)院情感科住院的抑郁癥患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合《美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第四版》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,Fourth Edition，DSM-Ⅳ）中抑郁發(fā)作診斷標(biāo)準(zhǔn)，由2名精神科主治以上級(jí)別的醫(yī)師使用DSM-IV軸I診斷用定式臨床檢查手冊(cè) （病人版）（structured clinical interview for DSM-IV,patient version，SCID-I/P）進(jìn)行篩查；②2周內(nèi)未服用抗抑郁藥物治療；③17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表（Hamilton depression scale，HAMD）得分≥18分；④患者或患者的法定監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有視覺或聽覺障礙；②合并有嚴(yán)重軀體疾?。虎郛?dāng)前或既往有神經(jīng)系統(tǒng)疾病或腦外傷史；④目前存在精神病性癥狀；⑤既往有躁狂、輕躁狂發(fā)作；⑥有物質(zhì)濫用史；⑦孕婦或哺乳期婦女；⑧目前正在接受精神藥物治療或無抽搐電休克治療、經(jīng)顱磁刺激治療者。共入組28例患者，男9例，女19例，年齡22～69歲，平均（52.57±12.34）歲，受教育年限5～20年，平均（11.25±3.64）年。

對(duì)照組同期從寧波市康寧醫(yī)院工作人員及實(shí)習(xí)生中招募。入組標(biāo)準(zhǔn)：①健康志愿者，既往及當(dāng)前均無抑郁癥或其他精神疾?。虎跓o精神障礙家族史；③HAMD得分＜8分；④自愿參加并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有視覺或聽覺障礙；②有腦部外傷史；③當(dāng)前或既往有物質(zhì)濫用史；④孕婦或哺乳期婦女。共收集31名對(duì)照，男17名，女14名，年齡20～61歲，平均（38.97±12.23）歲，受教育年限6～20年，平均（12.65±3.83）年。

兩組年齡（t=4.248，P＜0.001）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，性別構(gòu)成（χ2=3.075，P=0.080）和受教育年限（t=2.504，P=0.158）的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有被試自愿參加本研究并簽署知情同意書。本研究獲得寧波市康寧醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)刺激設(shè)計(jì)采用E-prime軟件設(shè)計(jì)情緒面孔刺激的心理學(xué)任務(wù)。1個(gè)刺激序列由情緒面孔圖片—掩蔽刺激—矩形顏色塊組成。情緒面孔圖片采用中國(guó)化情緒面孔刺激材料[5]，情緒效價(jià)高于5分的高興、中性及悲傷面孔圖片各24張，所有面孔圖片均制作成9 cm×10 cm。掩蔽刺激為1張網(wǎng)格圖片，靶刺激為2張矩形顏色塊中藍(lán)色方塊。面孔圖片與矩形顏色塊在計(jì)算機(jī)屏幕上隨機(jī)呈現(xiàn)，每種情緒圖片共出現(xiàn)80次，每種情緒圖片搭配的藍(lán)色靶刺激方塊共出現(xiàn)20次。受試者的任務(wù)是首先注視情緒面孔，一旦隨后出現(xiàn)藍(lán)色方塊即盡快按鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行應(yīng)答。情緒面孔刺激與靶刺激應(yīng)答時(shí)進(jìn)行標(biāo)記，反應(yīng)時(shí)間設(shè)置參考相關(guān)的同類研究[5]。

被試執(zhí)行注意與選擇任務(wù)時(shí)檢測(cè)其腦電視覺誘發(fā)電位。利用德國(guó)Brainproducts腦電事件相關(guān)電位記錄與分析系統(tǒng)，受試者按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)10/20腦電記錄系統(tǒng)和64導(dǎo)電極帽記錄腦電信號(hào)（FP1、FP2、F3、F4、FZ、C3、C4、CZ、F7、F8、T3、T4、T5、T6、P3、P4、PZ、O1、O2、OZ），并同時(shí)記錄水平眼動(dòng)和垂直眼動(dòng)。腦電采樣率為1000 Hz，鼻電極為參考電極，前額發(fā)際下1 cm接地，參考電極與頭皮導(dǎo)聯(lián)的電阻均小于5 kΩ。受試者坐于暗光室內(nèi)，兩眼水平注視屏幕中心的一點(diǎn)，眼睛距屏幕中心1 m。受試采集到的腦電數(shù)據(jù)采用 Analyzerl.05（BrainProduct）軟件進(jìn)行離線分析：設(shè)定濾波帶通為0.5～30.0 Hz，分段時(shí)間窗為刺激呈現(xiàn)前200 ms至刺激呈現(xiàn)后1000 ms，基線校正以刺激前200 ms為參考，校正眨眼等偽跡，并剔除波幅大于±100 μV的分段。隨后按標(biāo)記分別疊加靶刺激誘發(fā)的N170電位?？倻y(cè)試時(shí)間為20 min，測(cè)試10 min后被試休息3 min再繼續(xù)。分別選取顳枕區(qū)和枕區(qū)4個(gè)電極點(diǎn)（顳枕區(qū)T5、T6，枕區(qū)O1、O2）的N170波幅（單位：μv）和潛伏期（單位：ms）作為分析指標(biāo)。

1.3 癥狀評(píng)估患者和對(duì)照均于入組后次日，由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的精神科醫(yī)師采用HAMD及漢密爾頓焦慮量表 （Hamilton anxiety scale，HAMA）進(jìn)行癥狀評(píng)估。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。顳枕區(qū)（T5、T6）及枕區(qū)（O1、O2）每個(gè)部位N170波幅及潛伏期分別采用2組別（患者組、對(duì)照組）×3面孔刺激類型[高興（S1）、中性（S2）、悲傷（S3）]重復(fù)測(cè)量方差分析?；颊呓MHAMA、HAMD總分分別與N170波幅、潛伏期進(jìn)行Pearson積差相關(guān)分析其相關(guān)性。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 患者組和對(duì)照組N170潛伏期的差異患者組在4個(gè)部位（T5、T6、O1、O2）3種情緒面孔刺激下與對(duì)照組比較，組間因素的主效應(yīng)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（T5∶F=16.600，P＜0.001；T6∶F＝18.545，P＜0.001；O1∶F=10.318，P=0.002；O2∶F=16.713，P＜0.001），組內(nèi)因素的主效應(yīng)、組間與組內(nèi)因素交互效應(yīng)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1及圖1。

表1 患者組與對(duì)照組不同情緒刺激下顳枕區(qū)（T5、T6、O1、O2）N170成分潛伏期[（±s），單位：ms]

表1 患者組與對(duì)照組不同情緒刺激下顳枕區(qū)（T5、T6、O1、O2）N170成分潛伏期[（±s），單位：ms]

1）與對(duì)照組比較，經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05

T5 T6組別n患者組對(duì)照組28 31 S1 186.57±20.941)169.32±24.94 S2 183.70±23.791)166.45±20.56 S3 184.29±18.661)164.39±23.71 S1 185.50±21.971)167.42±24.18 S2 188.14±23.551)169.16±17.22 S3 185.36±21.851)162.23±22.72 O1O2組別患者組對(duì)照組S1 185.18±22.951)169.74±23.79 S2 180.74±42.47 167.71±17.23 S3 184.86±21.451)163.90±23.55S1 185.79±26.221)165.94±26.28 S2 183.60±42.221)165.52±15.89 S3 191.93±24.081)162.97±24.68

圖1 患者組和對(duì)照組在不同情緒面孔刺激下O2部位的N170圖示。實(shí)線為患者組，虛線為對(duì)照組，橫坐標(biāo)為波幅，縱坐標(biāo)為潛伏期。A為高興面孔刺激，B為中性面孔刺激，C為悲傷面孔刺激。

2.2 患者組和對(duì)照組N170波幅的差異患者組在4個(gè)部位高興、中性、悲傷情緒面孔刺激下N170波幅無明顯變化，組間因素的主效應(yīng)、組內(nèi)因素的主效應(yīng)、組間與組內(nèi)因素交互效應(yīng)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 患者組HAMA、HAMD分別與N170波幅、潛伏期相關(guān)性患者組HAMA總分（19.14±4.50），分別與3種刺激下4個(gè)部位N170潛伏期、波幅相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）?；颊呓MHAMD總分（22.79±1.93），分別與3種刺激下4個(gè)部位N170潛伏期、波幅相關(guān)性分析示，S2刺激下T5部位N170波幅與HAMD總分存在正相關(guān)（r=0.443，P= 0.018）。

3 討論

抑郁癥患者的認(rèn)知障礙可能是源于大腦對(duì)正性信息加工的程度降低，對(duì)負(fù)性信息加工的增強(qiáng)[6]。N170對(duì)研究抑郁癥患者早期認(rèn)知加工有重要的臨床意義。本研究通過腦電視覺誘發(fā)電位檢測(cè)患者組和對(duì)照組在高興、中性、悲傷3種情緒刺激下4個(gè)部位（顳枕區(qū)T5、T6，枕區(qū)O1、O2）N170波幅和潛伏期，發(fā)現(xiàn)患者組N170潛伏期與對(duì)照組比較，各部位組間因素主效應(yīng)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而組內(nèi)因素主效應(yīng)、組內(nèi)與組間交互效應(yīng)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；N170波幅比較，各部位組間因素主效應(yīng)、組內(nèi)因素主效應(yīng)、組內(nèi)與組間交互效應(yīng)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該結(jié)果顯示發(fā)作期抑郁癥患者對(duì)于高興、中性、悲傷情緒面孔的起始加工處理存在差異，提示抑郁癥患者早期面孔識(shí)別認(rèn)知加工受損。有研究以卡通面孔作為刺激源發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在面孔識(shí)別功能上嚴(yán)重受損，表現(xiàn)為N170潛伏期顯著延遲，反應(yīng)強(qiáng)度顯著下降[7]。本研究結(jié)果與上述研究一致，正如抑郁癥患者N170不受面孔刺激類型的影響，對(duì)于情緒面孔的識(shí)別具有結(jié)構(gòu)編碼的特點(diǎn)。但國(guó)外有研究以26例健康對(duì)照和18例抑郁癥為研究對(duì)象，以令人厭惡的肖像、令人高興的肖像及中性面孔為刺激條件，在抑郁癥患者和正常對(duì)照比較中未見N170有明顯差異[8]。宋來云等[9]以單相抑郁、雙相抑郁患者及正常對(duì)照各36例為研究對(duì)象，采用喜怒悲恐4種情緒面孔為刺激，發(fā)現(xiàn)N170波幅存在差異，未見N170潛伏期有差異。有研究尚提示對(duì)于正常對(duì)照，高興面孔刺激與悲傷面孔刺激比較，N170潛伏期延長(zhǎng)及波幅增寬，而抑郁癥患者與正常對(duì)照比較，N170波幅在悲傷和高興面孔刺激下均增寬[10]。本研究與上述結(jié)果不一致，可能與選擇刺激的材料不同等有關(guān)。發(fā)作期抑郁癥患者表現(xiàn)為負(fù)性注意偏向過度[11-12]。因此推測(cè)發(fā)作期抑郁癥患者的負(fù)性注意偏向可能與患者起始認(rèn)知加工處理過程有關(guān)，和正常對(duì)照比較，起始認(rèn)知加工存在損害。對(duì)于情緒面孔識(shí)別激活有無半球優(yōu)勢(shì)，目前研究結(jié)論尚不一致。本研究未見發(fā)作期抑郁癥患者有情緒面孔識(shí)別激活半球優(yōu)勢(shì)。尚有研究提示顳枕區(qū)電極誘發(fā)的N170波幅和潛伏期均無差異，也表明面孔識(shí)別激活兩側(cè)半球，無半球優(yōu)勢(shì)[13]。也有研究表明，右半球N170波幅大于左半球，面孔加工中存在右半球優(yōu)勢(shì)[14-15]。出現(xiàn)不同結(jié)果可能與既往研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒋碳げ牧?、?shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)條件不同有關(guān)。

表2 患者組與對(duì)照組顳枕區(qū)（T5、T6、O1、O2）N170成分波幅[（±s），單位：ms]

表2 患者組與對(duì)照組顳枕區(qū)（T5、T6、O1、O2）N170成分波幅[（±s），單位：ms]

組別n T5 T6患者組對(duì)照組28 31 S1 9.87±7.02 7.38±5.86 S2 10.23±6.40 8.08±5.80 S3 8.97±5.50 8.00±5.62 S1 8.30±5.07 9.71±6.24 S2 8.30±5.67 8.08±4.05 S3 7.61±5.37 7.94±5.10組別O1O2患者組對(duì)照組S1 8.59±5.91 9.00±7.20 S2 9.18±6.81 7.58±4.96 S3 8.31±8.13 6.56±6.04S1 7.97±5.32 9.76±6.34 S2 8.99±7.74 7.51±4.94 S3 7.96±7.02 8.00±6.02

本研究中發(fā)作期抑郁癥患者HAMA、HAMD總分分別與N170波幅、潛伏期的相關(guān)性分析提示抑郁癥患者的焦慮嚴(yán)重程度和N170波幅、潛伏期無相關(guān)性。在中性情緒面孔（S2）刺激下T5部位N170波幅與HAMD有正相關(guān)，提示發(fā)作期抑郁癥患者對(duì)于中性情緒面孔刺激在T5部位隨著抑郁情緒的增強(qiáng)N170波幅會(huì)增加，而在T6、O1、O2部位則無此相關(guān)性。在中性情緒面孔刺激下，N170波幅提示發(fā)作期抑郁癥患者的抑郁嚴(yán)重程度，可能是發(fā)作期抑郁癥嚴(yán)重程度預(yù)測(cè)的一個(gè)潛在電生理指標(biāo)。

總之，本研究通過檢測(cè)高興、中性、悲傷情緒面孔對(duì)于發(fā)作期抑郁癥患者及正常對(duì)照?qǐng)?zhí)行持續(xù)注意任務(wù)時(shí)N170波幅和潛伏期，并分析發(fā)作期抑郁癥患者HAMA、HAMD總分與N170波幅、潛伏期的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)發(fā)作期抑郁癥患者起始認(rèn)知加工存在損害；中性情緒刺激下，部分腦區(qū)N170波幅與抑郁情緒存在正相關(guān)性。但本研究患者組為我院情感科住院患者，以中重度抑郁癥為主，未收集輕度抑郁癥病例；并且患者年齡跨度較大，對(duì)照組入組以同期年輕志愿者和工作人員為主，兩組年齡不一致，可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。未來需進(jìn)一步進(jìn)行發(fā)作期抑郁癥患者藥物及物理治療等方面的研究，及發(fā)作期抑郁癥患者晚期認(rèn)知加工的電生理指標(biāo)探索，并且在后續(xù)的研究中，患者組和對(duì)照組入組例數(shù)有待增多，同時(shí)注意患者組病例樣本的代表性。

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Different emotion faces stimulation in patients with major depressive disorder by Event-related PotentialN170.

LIU Jimeng,FANG Zezhong,ZHANG Wenwu,LIU Shiyan,ZHOU Dongsheng.Ningbo Kangning Hospital, Ningbo 315201,China.Tel:0574-86699241.

ObjectiveTo investigate effects of three kinds of neutral,happy,sad emotional faces stimulus on sustained attention task using N170 in depression patients to analysis the correlation of depression in patients with depression,anxiety severity and the amplitude and latency of N170.MethodsTwenty-eight patients with depression aged from 22 to 69 years (case group),and 31 healthy controls (control group)aged from 20 to 61 years were recruited for the study.Subjects were asked to perform tasks in the selection of attention following randomly presented three kinds of happy,neutral and sad emotional faces stimuli.Brain auditory evoked potential including N170 amplitude and latency were recorded during the tasks.HAMD and HAMA were used to assess the severity of depression and anxiety.ResultsThere was significant difference between case group and control group in N170 latency by three kinds of happy,neutral and sad emotional faces stimulation in the local skull(T5,T6,O1,O2)(P＜0.05).But the difference was not significant in N170 amplitude (P＞0.05).The total score of HAMD in case group had a positive correlation with N170 amplitude by neutral facial emotion stimulation in part of T5 (r=0.443,P=0.018).ConclusionThere is significant change in the initial cognitive processing of different emotional faces in the patients with depression.And the severity of depression is related to the N170 amplitude induced by the neutral emotional faces stimulation in someparts of brain.

Major depressive disorder Visual evoked potential N170 Emotional faces

R749.4

A

2017-03-15）

（責(zé)任編輯：肖雅妮）

10.3969/j.issn.1002-0152.2017.07.004

☆寧波市自然科學(xué)基金（編號(hào)：2013A610250）

* 寧波市康寧醫(yī)院（寧波 315201）