黃燕琳， 劉春琳， 劉鈺瑞， 張馨予， 陳立軍， 于利人

武警后勤學(xué)院 1.研究生大隊(duì)；2.人體機(jī)能學(xué)教研室；3.職業(yè)教育中心，天津 300309；4.武警四川總隊(duì)資陽(yáng)支隊(duì) 衛(wèi)生隊(duì)，四川 資陽(yáng) 641300

創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(post-traumatic stress disorder，PTSD)是指?jìng)€(gè)體經(jīng)歷、目睹或遭遇到一個(gè)或多個(gè)涉及自身或他人的實(shí)際死亡、受到死亡威脅、嚴(yán)重受傷或軀體完整性受到威脅后，導(dǎo)致個(gè)體延遲出現(xiàn)和持續(xù)存在的精神障礙[1]。近年來(lái)，隨著自然災(zāi)害、社會(huì)暴力事件、重大疾病以及交通事故發(fā)生頻率的增加，PTSD發(fā)病率也逐年增加，美國(guó)成年人PTSD的患病率約為3%～12%[2]，美軍中發(fā)病率更高[3]。國(guó)內(nèi)研究顯示，經(jīng)歷過地震災(zāi)害人群的PTSD發(fā)病率約為24%，受傷的火災(zāi)幸存者PTSD高達(dá)100%[4]。我軍參加海難救援后官兵PTSD的發(fā)病率高達(dá)17.95%，參加地震救援后發(fā)病率約為3.42%[5]。暴露于創(chuàng)傷事件后，往往會(huì)出現(xiàn)令人痛苦的癥狀，如侵入性記憶，警覺性增高，回避與創(chuàng)傷相關(guān)的刺激等，會(huì)對(duì)PTSD患者的身心狀態(tài)和社會(huì)功能造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。事件相關(guān)電位(event-related potentials，ERPs)通過平均疊加技術(shù)記錄大腦誘發(fā)電位，反映認(rèn)知過程中大腦的神經(jīng)電生理改變，可反映大腦皮層功能和處理速度的指標(biāo)，評(píng)估大腦活動(dòng)。PTSD會(huì)改變個(gè)體的注意偏向和認(rèn)知方式，遇到外界刺激時(shí)大腦活動(dòng)會(huì)出現(xiàn)異常改變。如當(dāng)創(chuàng)傷相關(guān)刺激出現(xiàn)時(shí)，PTSD相關(guān)的注意改變可以表現(xiàn)在ERPs的晚期成分中(如N2和P3)[6]。由此可見，ERPs可作為PTSD的標(biāo)記物之一。深入了解PTSD患者大腦活動(dòng)的異常規(guī)律，對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)和干預(yù)治療均有很大幫助。因此，本文回顧相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)應(yīng)用ERPs方法來(lái)研究PTSD的文獻(xiàn)進(jìn)行分類匯總，發(fā)現(xiàn)PTSD癥狀的嚴(yán)重程度通常與P50門控、P2、N1及P3之間存在相關(guān)關(guān)系。

1 PTSD與P50感覺門控間的相關(guān)關(guān)系

P50聽覺中潛伏期電位是一種垂直記錄的電位，在刺激開始后40～80 ms內(nèi)出現(xiàn)。PTSD早期信息處理機(jī)制(如感覺門控)受損。感覺門控是反映預(yù)先注意的自動(dòng)過程，可過濾掉無(wú)關(guān)的、重復(fù)的刺激，節(jié)省處理資源，保護(hù)高級(jí)皮質(zhì)中心免受無(wú)關(guān)感覺信息的淹沒，以獲得更顯著的感知輸入。當(dāng)兩個(gè)相同的聽覺刺激以一定的間隔出現(xiàn)時(shí)，第二刺激(T)的響應(yīng)幅度會(huì)顯著降低。健康個(gè)體能選擇性地調(diào)節(jié)傳入的感覺刺激，有效地過濾重復(fù)且不相關(guān)的聽覺和視覺信息。而PTSD患者的神經(jīng)有超敏反應(yīng)，破壞了下調(diào)刺激反應(yīng)的能力。PTSD患者P50抑制顯著降低，且降低的程度與再體驗(yàn)癥狀的嚴(yán)重程度相關(guān)。

Meteran等[7]以難民為研究對(duì)象的研究發(fā)現(xiàn)，其P50抑制降低，這表明，PTSD患者存在感覺加工缺陷，而且，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，P50門控降低與PTSD再體驗(yàn)癥狀顯著相關(guān)。侵入性、重復(fù)性與創(chuàng)傷相關(guān)的夢(mèng)和清醒的回憶構(gòu)成了PTSD的再體驗(yàn)癥狀。腳橋核(pedunculopontine nucleus，PPN)與去甲腎上腺素能藍(lán)斑(locus coeruleus noradrenalin system，LC-NE)介導(dǎo)睡眠與覺醒狀態(tài)。PPN神經(jīng)元在清醒和快速眼動(dòng)睡眠時(shí)放電，藍(lán)斑(locus coeruleus，LC)神經(jīng)元在清醒和慢波睡眠時(shí)放電。再體驗(yàn)癥狀與PPN及LC的調(diào)節(jié)失調(diào)有關(guān)。同時(shí)，Gillette等[8]以越南戰(zhàn)爭(zhēng)的退伍軍人為研究對(duì)象的研究也發(fā)現(xiàn)，PTSD患者P50抑制均明顯減弱，且與創(chuàng)傷相關(guān)噩夢(mèng)等PTSD再體驗(yàn)癥狀的強(qiáng)度顯著相關(guān)。Gjini等[9]研究發(fā)現(xiàn)，伊拉克難民中PTSD患者及經(jīng)歷過創(chuàng)傷但未發(fā)生PTSD者的感覺門控均降低，很難過濾掉不相關(guān)的感覺輸入，且與PTSD的再體驗(yàn)及分離等癥狀群相關(guān)。上述研究均提示，PTSD患者P50門控抑制均減弱，且減弱程度與PTSD癥狀嚴(yán)重程度相關(guān)。

2 PTSD與P2間的相關(guān)關(guān)系

P2電位是一種正腦電波(electroencephalogram，EEG)偏轉(zhuǎn)，在刺激開始后約200 ms出現(xiàn)。P2的研究大部分基于聽覺實(shí)驗(yàn)完成，P2斜率為P2振幅與聲音強(qiáng)度的比值。P2振幅與聲音強(qiáng)度的關(guān)系有兩種，一種是P2斜率增加，稱為“增大”模式，即皮層調(diào)整以適應(yīng)刺激強(qiáng)度的增加；另一種是P2斜率降低，稱為“降低”模式，反映了一種保護(hù)性的感覺系統(tǒng)，試圖抑制或阻止增加的刺激。

2.1 PTSD與P2斜率正相關(guān) Metzger等[10]以女性越南戰(zhàn)爭(zhēng)退伍軍人為研究對(duì)象的研究發(fā)現(xiàn)，其P2斜率與軍事應(yīng)激癥狀核查表評(píng)分均呈正相關(guān)，尤其與再體驗(yàn)癥狀群的正相關(guān)更為顯著。Lewine等[11]以有戰(zhàn)斗相關(guān)的PTSD退伍軍人為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)有近42%的PTSD患者表現(xiàn)出增強(qiáng)模式，P2斜率與戰(zhàn)爭(zhēng)相關(guān)密西西比量表(Mississippi scale for combat-related PTSD，M-PTSD)總分之間均存在顯著正相關(guān)。以上研究均顯示PTSD癥狀的嚴(yán)重程度隨P2斜率增大而增大，提示聽覺高反應(yīng)性與癥狀嚴(yán)重程度相關(guān)，反映了皮層抑制系統(tǒng)的缺陷。

2.2 PTSD與P2斜率負(fù)相關(guān)或無(wú)關(guān) Lewine等[12]在研究中發(fā)現(xiàn)正常個(gè)體P2斜率幾乎均增大，但PTSD患者聽覺反應(yīng)差，即P2斜率呈降低模式，這種降低模式主要反映了皮層激活減少，但M-PTSD評(píng)分顯示，聽覺反應(yīng)模式與嚴(yán)重程度并無(wú)顯著相關(guān)性?？梢姡琍TSD患者有時(shí)不能表現(xiàn)出P2反應(yīng)增強(qiáng)。相反，有些會(huì)表現(xiàn)出降低模式。這種降低模式可能代表慢性興奮過度的代償機(jī)制，即由于受試者持續(xù)生活在一種過度興奮狀態(tài)，即使是相對(duì)低強(qiáng)度的刺激也會(huì)觸發(fā)邊緣系統(tǒng)對(duì)大腦皮層和腦干施加保護(hù)性抑制。Wessa等[13]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷過交通事故人群的P2振幅與創(chuàng)傷后診斷量表(post-traumatic diagnostic scale，PDS)測(cè)量的回避癥狀之間存在顯著的負(fù)相關(guān)，PTSD患者P2波幅普遍降低，表明在刺激處理的早期階段有缺陷，這是由于大腦皮層活動(dòng)減少，興奮和情緒麻木的相互作用，導(dǎo)致反應(yīng)性普遍降低。

由此可見，P2異常與PTSD聯(lián)系非常緊密，但由于各個(gè)研究者所采用的研究對(duì)象在性別、年齡以及PTSD的持續(xù)時(shí)間不同，加之研究方法也有所不同，所以，P2斜率與PTSD的關(guān)系并無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論，需要以后的研究進(jìn)一步加以確定和驗(yàn)證。

3 PTSD與N1間的相關(guān)關(guān)系

N1反映了最初的感覺反應(yīng)，是由注意力調(diào)節(jié)的，注意力提高與N1振幅增加相關(guān)[14]。在現(xiàn)有關(guān)于PTSD的N1研究中，PTSD患者N1振幅普遍增高，且與PTSD一些癥狀群有相關(guān)關(guān)系[15-16]。

Low等[15]以軍事行動(dòng)后的PTSD患者為研究對(duì)象，讓其完成聽覺Oddball任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，N1與高喚醒癥狀呈顯著正相關(guān)。隨后，Zukerman等[16]以經(jīng)歷過負(fù)性生活事件者為研究對(duì)象，讓其完成Oddball的三目標(biāo)聽覺任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PDS總分與N1-P2復(fù)合波幅呈正相關(guān)。N1-P2復(fù)合波幅增加可能表明在信息處理早期階段，創(chuàng)傷會(huì)導(dǎo)致對(duì)刺激的注意力抑制受損。N1-P2復(fù)合波幅增加與行為抑制系統(tǒng)的功能降低有關(guān)[17]。行為抑制系統(tǒng)是一種促進(jìn)保護(hù)性抑制的神經(jīng)行為系統(tǒng)，其功能降低會(huì)導(dǎo)致對(duì)非威脅性刺激的過度反應(yīng)。PTSD患者N1普遍增高，說(shuō)明與早期注意機(jī)制相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)。由于N1-P2復(fù)合波和N1與傳入刺激的前意識(shí)加工有關(guān)，創(chuàng)傷后對(duì)刺激的反應(yīng)在信息加工的早期可能表現(xiàn)為興奮過度。

由此可見，經(jīng)歷過創(chuàng)傷的受試者在刺激下，N1振幅均增大，且與高喚醒的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。未來(lái)的研究可以將這一結(jié)論在更多不同類型人群和不同創(chuàng)傷應(yīng)激源中進(jìn)行檢驗(yàn)。

4 PTSD與P3間的相關(guān)關(guān)系

P3是一個(gè)大的正EEG偏轉(zhuǎn)，在刺激開始后約300 ms出現(xiàn)，反映高覺醒水平和對(duì)特定刺激事件的階段性改變，是使用ERPs研究PTSD時(shí)最常用的指標(biāo)之一[18]。PTSD患者常難以保持對(duì)目標(biāo)任務(wù)的注意，同時(shí)會(huì)對(duì)環(huán)境中潛在的威脅線索保持高度警覺和注意力增強(qiáng)，P3被廣泛應(yīng)用于研究PTSD的注意過程。P3由幾個(gè)不同的成分組成，最常區(qū)分“目標(biāo)P3”(P3b)和“新奇P3”(P3a)[19]。P3a主要是對(duì)罕見的非目標(biāo)干擾刺激或異常刺激的反應(yīng)。患者被要求忽略罕見或干擾性刺激，但這些刺激會(huì)不由自主地吸引患者注意力并引發(fā)P3a反應(yīng)。P3b主要是對(duì)目標(biāo)刺激的反應(yīng)，與選擇性注意和刺激評(píng)價(jià)相關(guān)，可能代表刺激處理時(shí)注意資源的可用性。盡管P3a和P3b反映了不同的認(rèn)知功能，并在不同的大腦區(qū)域產(chǎn)生，但許多PTSD關(guān)于P3的研究未能將二者分開。P3振幅與記憶有關(guān)，與任務(wù)中使用的注意資源呈正比，P3潛伏期表示刺激分類速度以及刺激處理的深度和持續(xù)時(shí)間。

4.1 PTSD與P3振幅的關(guān)系 有研究報(bào)道，PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與P3振幅之間均有相關(guān)關(guān)系[20-23]。Felmingham等[20]研究讓非性侵犯和機(jī)動(dòng)車輛事故的PTSD患者執(zhí)行常規(guī)的聽覺任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，P3與麻木癥狀之間呈負(fù)相關(guān)。Araki等[21]研究讓東京地鐵沙林事件的PTSD患者執(zhí)行Oddball聽覺任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PTSD患者的P3振幅普遍降低，且發(fā)現(xiàn)P3振幅與回避和麻木評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)。麻木反映了控制過度覺醒的行為過程，隨著麻木強(qiáng)度的增加，注意資源的有意識(shí)分配減少，所以P3振幅下降。隨后，Kimura等[22]研究讓日本地震周邊地區(qū)的學(xué)生完成Oddball聽覺任務(wù)，有4種類型的刺激，即標(biāo)準(zhǔn)、目標(biāo)、低頻偏頻和高頻偏頻刺激，其中，低頻偏頻接近地震聲音的可聽頻率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低頻偏頻、高頻偏頻引起的P3a振幅與超興奮癥狀呈正相關(guān)。這反應(yīng)了無(wú)意識(shí)注意定向的普遍增強(qiáng)，這可能是一種適應(yīng)性生物反應(yīng)，有助于快速發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)。Zukerman等[23]研究讓至少經(jīng)歷過一次創(chuàng)傷事件的人群完成Oddball任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)刺激下，P3振幅降低，且P3習(xí)慣化水平與喚醒癥狀和創(chuàng)傷暴露水平呈負(fù)相關(guān)，這可能反映了顯著網(wǎng)絡(luò)超喚醒導(dǎo)致對(duì)良性刺激習(xí)慣化能力的損傷。暴露于創(chuàng)傷后可能伴隨著顯著性網(wǎng)絡(luò)的過度激活，影響信息處理的各個(gè)階段。

總體來(lái)看，PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與P3振幅之間的關(guān)系，大致可以發(fā)現(xiàn)P3振幅與麻木和逃避癥狀呈負(fù)相關(guān)，與高喚醒癥狀呈正相關(guān)。

4.2 PTSD與P3潛伏期的關(guān)系 有研究報(bào)道，PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與P3潛伏期有相關(guān)性[24-25]。Attias等[24]研究讓以色列退伍軍人完成視覺Oddball任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，P3的潛伏期與侵入性癥狀呈顯著正相關(guān)，P3的潛伏期與回避癥狀呈顯著負(fù)相關(guān)。隨后，Shucard等[25]研究讓有PTSD的越南退伍軍人和健康平民完成聽覺與視覺的Go/NoGo任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NoGo刺激的P3潛伏期與高覺醒評(píng)分呈正相關(guān)；此外，在PTSD患者中，還可以觀察到Go刺激的P3潛伏期與高覺醒評(píng)分呈正相關(guān)；同時(shí)，在PTSD的患者中，再體驗(yàn)得分與非目標(biāo)刺激的P3潛伏期呈正相關(guān)。由此可見，PTSD會(huì)使得個(gè)體出現(xiàn)延遲加工，特別是具有更高水平的喚醒和再體驗(yàn)的個(gè)體。持續(xù)的創(chuàng)傷再體驗(yàn)會(huì)再產(chǎn)生一個(gè)反饋回路，激活參與應(yīng)激反應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而使興奮感持續(xù)增強(qiáng)。

總體來(lái)看，PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與P3潛伏期之間的關(guān)系，大致可以發(fā)現(xiàn)P3潛伏期與再體驗(yàn)、高覺醒及侵入性癥狀呈正相關(guān)，與回避癥狀呈負(fù)相關(guān)。

4.3 PTSD與LPP的關(guān)系 晚正電位(late positive potential，LPP)是P3家族的一員(中央-頂葉正向ERPs成分)，在刺激開始后約400 ms出現(xiàn)[26]。LPP對(duì)情緒反應(yīng)和情緒調(diào)節(jié)的變化很敏感，與PTSD癥狀嚴(yán)重程度有相關(guān)。Wessa等[13]以經(jīng)歷過交通事故的人群為研究對(duì)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷過創(chuàng)傷的受試者中，額葉分布的LPP與回避癥狀呈顯著負(fù)相關(guān)。DiGangi等[27]以退伍軍人為研究對(duì)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，恐懼面部的LPP振幅與再體驗(yàn)癥狀呈負(fù)相關(guān)。Lobo等[28]以創(chuàng)傷后大學(xué)生為研究對(duì)象，讓其進(jìn)行情感任務(wù)，以調(diào)查L(zhǎng)PP，并進(jìn)行時(shí)空主成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)主成分分析因子得分(枕部和中央，兩者都在300～500 ms范圍內(nèi))對(duì)預(yù)測(cè)PTSD更為重要，這兩個(gè)因素的幅度越大，癥狀越嚴(yán)重，提示LPP對(duì)不愉快的反應(yīng)與PTSD癥狀嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，反映了PTSD患者對(duì)不愉快內(nèi)容的過度反應(yīng)。隨后，F(xiàn)itzgerald等[29]以退伍的PTSD軍人為研究對(duì)象，通過縱向研究發(fā)現(xiàn)，更大LPP的變化會(huì)預(yù)示著回避癥狀的減弱。

4.4 PTSD與P3電流源密度的關(guān)系 特定ERPs成分的電流源密度也可作為精神疾病的生物標(biāo)志物。低分辨率電磁層析成像(low resolution electromagnetic tomography，LORETA)可以提供大腦電活動(dòng)的三維圖像，能很好估計(jì)激活的大腦區(qū)域。憑借高時(shí)間分辨率，LORETA已被廣泛應(yīng)用于研究精神疾病的神經(jīng)活動(dòng)。Bae等[30]運(yùn)用這一技術(shù)對(duì)PTSD癥狀的嚴(yán)重程度進(jìn)行研究，以經(jīng)歷過機(jī)動(dòng)車事故后患PTSD的人群為對(duì)象，對(duì)聽覺Oddball范式的P3成分進(jìn)行了電流源分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PTSD患者P3電流源密度和波幅均明顯低于正常人，提示PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與各腦區(qū)電流源密度顯著相關(guān)，其相關(guān)模式因癥狀特征而異。PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與P3電流源密度僅在扣帶回后部存在顯著負(fù)相關(guān)[30]?？蹘Щ睾蟛吭趧?chuàng)傷記憶和自我知覺過程中起重要作用，并可能在PTSD的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。同時(shí)，Bae等[30]還發(fā)現(xiàn)，PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與不同部位的P3電流源密度有相關(guān)關(guān)系，再體驗(yàn)和高喚醒的嚴(yán)重程度與多個(gè)腦區(qū)的P3電流源密度，特別是額葉、顳葉和頂葉的P3電流源密度顯著正相關(guān)?；乇芎吐槟九c頂葉區(qū)的P3電流源密度呈顯著正相關(guān)；相反，額葉區(qū)的P3電流源密度與回避和麻木評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)[30]。額葉對(duì)皮層下活動(dòng)的調(diào)節(jié)減少可能被認(rèn)為是導(dǎo)致如回避和麻木的一個(gè)因素，回避和麻木與額葉活動(dòng)減少有關(guān)，其神經(jīng)機(jī)制可能與其他PTSD癥狀、再體驗(yàn)和覺醒增加的神經(jīng)機(jī)制不同，有助于從生理上對(duì)PTSD進(jìn)行深入的研究。

P3作為研究PTSD最重要的指標(biāo)之一，盡管有一些不同的結(jié)果，但大部分研究均提示PTSD癥狀的嚴(yán)重程度與P3家族的ERPs之間存在一定關(guān)系。在未來(lái)的研究中，可以將ERPs與PTSD嚴(yán)重程度的相關(guān)關(guān)系研究進(jìn)一步細(xì)化，明確不同癥狀群的腦電數(shù)據(jù)以及生理機(jī)制，為下一步的治療打下良好的基礎(chǔ)。

5 總結(jié)與展望

PTSD患者的P50門控普遍減弱，且與癥狀嚴(yán)重程度相關(guān)。P2斜率也會(huì)出現(xiàn)異常，呈現(xiàn)出“增大”模式或“降低”模式。PTSD患者N1振幅普遍增大，P3振幅和潛伏期通常與高喚醒和再體驗(yàn)癥狀呈正相關(guān)，與回避和麻木癥狀呈負(fù)相關(guān)。由于影響ERPs測(cè)量結(jié)果的因素眾多，比如被試者的年齡、性別、PTSD的持續(xù)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)采取的不同范式等，導(dǎo)致很多研究的結(jié)果并不一致，仍需進(jìn)一步深入探討。結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看，多數(shù)研究將PTSD患者和健康人群作為兩個(gè)群體來(lái)對(duì)比其差異性，未能將PTSD作為一個(gè)連續(xù)體來(lái)研究，未來(lái)可進(jìn)一步通過ERPs技術(shù)來(lái)探究PTSD發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，并作為輔助指標(biāo)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控疾病的進(jìn)展程度。