卢利萍,恽晓平
脑损伤患者的知觉型启动效应的研究①
卢利萍,恽晓平
目的 研究脑损伤患者的知觉型启动效应特点。方法采用残图命名测验对41例脑损伤患者和99名正常对照进行检查,脑损伤组分为脑外伤组24例,脑卒中组17例;正常对照组分为青年组(39例)、中年组(39例)和老年组(21例)。所有人均进行残图命名测验。结果正常对照组青年组(t=5.558,P<0.001)、中老年组(t=3.100,P=0.003)与患者组均存在显著性差异,正常对照组成绩高于患者组。结论知觉启动不仅依赖于枕叶,而且可能与额叶、颞叶相关。
脑外伤;脑卒中;启动效应;残图命名测验
在脑外伤和脑卒中患者中,记忆障碍是最常见、持久的认知障碍,严重影响患者的生活质量和工作学习能力,给社会和家庭带来极大的经济负担。尽管脑外伤和脑卒中患者的外显记忆损伤,但内隐记忆有可能保留[1-4],因而能通过存留的内隐记忆学习新的知识和技能。而最近研究表明,内隐记忆的保留情况与脑损伤区域密切相关[5-6]。本实验拟采用残图命名测验对41例脑损伤患者和99名正常对照进行检查,探讨研究脑损伤患者的内隐记忆主要研究领域——知觉型启动效应的特点。
1.1 研究对象
1.1.1 患者组 2008年5月~2009年3月中国康复研究中心门诊及住院的脑损伤患者52例,均自愿参加。因出院、无法坚持而中途退出等原因中途脱落11例,有效病例41例。分为两组:①脑外伤组(n=24):其中男性23例,女性1例;年龄21~58岁,平均年龄(37.79±13.28)岁;受教育年限11~23年,平均(14.21±2.62)年;病程2~73个月,平均(18.58±22.55)个月;左侧3例,右侧4例,双侧17例;额叶15例,颞叶8例,枕叶2例,基底节4例,丘脑1例,胼胝体3例;注意障碍23例,运动性失语6例,结构性失用6例,单侧忽略1例,定向障碍15例,执行功能障碍21例,思维障碍21例;②脑卒中组(n=17):其中男性13例,女性4例;年龄32~75岁,平均年龄(46.46±11.29)岁;受教育年限 10~18年,平均(14.06±2.99)年;病程 1~37个月,平均(13.56±14.74)个月;左侧11例,右侧1例,双侧5例;额叶5例,颞叶4例,枕叶0例,基底节8例,丘脑1例,胼胝体0例;注意障碍15例,运动性失语9例,结构性失用1例,单侧忽略0例,定向障碍6例,执行功能障碍10例,思维障碍14例。两组之间的 年 龄 (F=0.028,P=0.869)、 教 育 (F=2.317,P=0.112)、性别(F=0.442,P=0.646)和病程(F=0.757,P=0.476)均无显著性差异。
入选标准:①年龄≥18岁;②脑外伤、脑卒中等脑损伤;③教育程度≥9年;④有记忆力减退主诉且由知情者确认;⑤蒙特利尔认知评估(北京版)(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)<26;⑥客观检查记忆功能相对于年龄和教育程度有减退,临床记忆量表所测记忆商为≤79;⑦病程>1个月,病情稳定;⑧同意参加本研究。排除标准:①老年痴呆不能执行实验任务;②失语(完全性失语、感觉性失语及严重命名性失语)和失认;③长期服用影响精神、影响认知功能药物;④存在影响测验任务的视听障碍;⑤患有甲状腺疾病、营养不良、贫血、肺性脑病、肝性脑病、心力衰竭、急性心肌梗死等内科疾病;⑥文化程度在初中以下。
所有脑损伤组入选均为外显记忆损伤患者,根据患者MoCA和第2版洛文斯顿作业疗法认知评定的测验情况,总结并发其他认知损伤情况。
1.1.2 正常对照组 2008年7月~10月来自北京市丰台区社区健康体检者及中国康复研究中心的医务人员、进修人员及学生共105人,均自愿参加。因事中途退出、进修期满等原因而脱落6人,共计99人参与实验。分为3组:①青年组(n=39):其中男性21人,女性18人;年龄23~35岁,平均年龄(28.76±3.73)岁;受教育年限10~23年,平均(13.90±4.04)年;②中年组(n=39):其中男性18人,女性21人;年龄36~58岁,平均年龄(46.15±6.72)岁;受教育年限10~20年,平均(12.18±3.25)年;③老年组(n=21):其中男性11人,女性10人;年龄61~80岁,平均年龄(68.14±5.44)岁;受教育年限10~18年,平均(12.19±2.60)年。各组之间的教育(F=1.320,P=0.272)和性别(F=0.243,P=0.785)比较均无显著性差异。
入选标准:①年龄≥18岁的成年人:②教育程度>9年;③MoCA≥26分;④同意参加本研究。排除标准:①有精神科、神经科疾病;②酒精依赖;③有记忆力减退主诉;④服用影响精神、影响认知功能的药物;⑤患有甲状腺疾病、营养不良、贫血、肺性脑病、肝性脑病、心力衰竭、急性心肌梗死等内科疾病;⑥文化程度在初中以下。
1.2 方法
1.2.1 测试用图的选取 为33套8级残图,选自Snodgrass设计的260张标准图片[7]。①选出33幅熟悉的动物和日常用品的图片。熟悉指数>4(根据Snodgrass测定的每幅图片的熟悉分数确定图片的熟悉度);②残化:根据Snodgrass的残化标准,采用自编残化软件,在电脑上对每幅图片进行8级残化,每张图片构成一个残化图片系列,由8级组成,第1级为最不完整图片(像素最少),第8级为完整图片。共得到33套264幅图片。③随机取3套熟悉图片作为练习用图,15套为学习项(旧项目),剩余的一组为干扰项(新项目),后两者成为学习项和干扰项的机会均等。
1.2.2 测试 所有被试均进行残图命名测验,采用随机抽取原则选择受试者。测验阶段在学习阶段后间隔5 min进行,其间进行二位数加减计算题的屏蔽任务。实验材料及指导语均在计算机上呈现。
1.2.2.1 学习阶段 主试向被试陈述指导语:“我出示一幅图片后,请你尽快辨别出它是什么,然后说出它的名字。”对于每幅图片,先出示第1级残图,时间为5 s,若被试不能辨认,出示第2级残图,依次类推,直至被试正确报告出物品名称,在哪级残图上正确报告出名字,即被记为几分。之后,主试出示第8级图片,并大声读出名字。直至第8级仍不能正确报告者,记为9分。之前给予3套图片作为练习(练习用图不出现在测验阶段),后给予15套图片作为学习项。
1.2.2.2 测试阶段 将学习项与干扰项混合并随机编序,请被试快速辨认并对每一张图片进行命名。图片出示及记分标准同学习阶段。
1.3 观察指标 残图命名测验的启动效应成绩总分及单项分。项目包括:①新项目(New Item):测试阶段辨认干扰项的平均等级;②旧项目(Old Item):测试阶段辨认刺激项的平均等级;③内隐启动效应(Priming,P)。
1.4 统计学分析 采用统计软件SPSS for Windows 13.0分析数据。所有数据均进行正态性检验,正态分布的数据进行t检验或方差分析,非正态分布则行秩和检验。
2.1 正常测验结果 对正常对照组的内隐记忆成绩进行独立样本t检验,结果显示:残图命名测验的启动效应成绩表现年龄效应,青年组及中年组成绩均高于老年组(P<0.05),见表1。
考虑到性别因素、教育程度因素对内隐记忆的影响,对正常对照组进行内隐记忆成绩的单因素方差分析。结果显示,性别和教育程度与启动效应均无显著性差异(P>0.05)。
表1 正常组测验成绩(n=99)
2.2 患者组测验结果 对脑外伤组与脑卒中组的测验成绩进行独立样本t检验。结果显示,脑外伤组与脑卒中组均无显著性差异(P>0.05),故将其合并为患者组,见表2。
表2 患者组测验成绩(n=41)
2.3 正常对照组与患者组的测验成绩比较 根据正常对照组测验的年龄效应,对患者组与正常对照组进行年龄匹配(见表3),并且对测验成绩进行独立样本t检验。结果显示,青年组(t=5.558,P<0.001)、中老年组(t=3.100,P=0.003)均存在显著性差异,正常对照组成绩明显高于患者组。
表3 正常对照组与患者组年龄匹配情况
2.4 内隐记忆的半球效应 选取脑外伤组和脑卒中组中病变主要位于大脑一侧的患者(19例),分析内隐记忆是否具有半球效应。采用独立样本秩和检验分析,结果显示:病变位于左侧(14例)和右侧(5例)的患者其启动效应成绩无显著性差异(P>0.05)。
本实验对脑外伤组和脑卒中组患者测验成绩结果进行比较分析,结果显示两者不存在显著差异,故合并为患者组。对正常对照组与患者组进行比较分析显示,在年龄匹配的情况下,正常对照青年组和中老年组与患者组均存在显著性差异,表现为正常对照组启动效应大于患者组。
脑外伤和脑卒中患者因不同的损伤部位及损伤程度导致不同的记忆损害,将其做群组分析,有可能会掩盖个案的记忆真实损伤情况。所以需要与病例分析相结合来研究启动效应损伤特点。24例脑外伤患者中,启动效应损伤患者15例,涉及损伤部位主要包括:额叶9例、颞叶4例和枕叶2例;启动效应保留患者9例,涉及损伤部位主要包括:额叶7例、颞叶5例、基底节1例和胼胝体1例。17例脑卒中患者中,启动效应损伤患者10例,涉及损伤部位主要包括:额叶5例、颞叶3例;启动效应保留患者7,涉及损伤部位主要包括:额叶1例、基底节6例和颞叶1例。
本实验结果提示,枕叶损伤患者的启动效应受损,而基底节损伤患者相对保留。多数研究者认为,知觉型启动效应与枕叶后部皮质相关[2,8-9]。本研究仅有2例涉及枕叶损伤的患者,均表现为启动效应严重受损,符合枕叶皮质与启动效应密切相关的观点。枕叶参与知觉识别加工,知觉识别障碍导致知觉启动效应受损。
额叶和颞叶损伤所致启动效应损伤情况比较复杂,之前病例分析双额叶损伤引起知觉闭合障碍及启动效应受损,而启动效应保留的患者中,一半存在额叶损伤,提示同一脑叶的不同部位损伤可能导致不同的记忆障碍,有待于解剖的精确定位及神经功能影像学的研究来证实。额叶损伤可能影响其记忆提取时的策略搜索能力,从而导致知觉启动效应受损。有研究表明,内侧颞叶具有联接捆绑功能,颞叶损伤影响联接捆绑功能,因而表现为知觉启动效应成绩低于正常对照[10-11]。
本研究虽没有进行统计学分析,但注意到残图命名测验可能受到注意的影响(38例患者存在注意障碍)。一些研究发现,内隐记忆不同方面、不同程度均受到注意操作的影响[12]。关于内隐记忆与注意的关系,现在有以下3种普遍观点:概念性测试受分配性注意的影响,知觉任务受某些分心操作的影响,所有的启动效应均受选择性注意的影响。对深度麻醉患者进行内隐记忆研究发现[13],不存在词干补笔测验的启动效应,提示尽管内隐记忆需要相对较少的注意资源,但注意能力的存在是记忆编码的前提条件。本实验结合病例分析发现,轻度注意障碍不影响启动效应的正常产生,而重度注意障碍可能导致记忆编码中知觉信息登记过程发生障碍,从而影响启动效应。
正常老年人可能由于执行功能减退而引起启动效应受损,在脑损伤患者中,脑外伤组中有21例、脑卒中组有10例均存在执行功能障碍,提示执行功能在启动效应中起重要作用,影响知觉闭合猜测假设的生成。
单侧空间忽略患者对图片和汉字不能完整的形成印象,从而导致识别难度增加;结构性失用患者对空间结构失去立体感,而图片中有一部分具有空间感(如飞机、书包等),患者在识别这些项目时表现为识别等级增加。患者组有1例存在单侧空间忽略、12例存在结构性失用,可能影响启动效应成绩。单侧忽略患者(弥漫性轴索损伤)表现为启动效应及其他认知功能(注意、外显记忆、定向、执行功能、思维等)均严重受损,可能是其他认知障碍严重损伤,如注意、执行功能障碍导致启动效应受损。其中1例轻度结构性失用患者(胼胝体、双侧丘脑、左侧大脑脚脑挫伤),表现为启动效应正常。综合来看,单侧空间忽略和结构性失用对启动效应的影响较小。
目前的研究表明,知觉启动不仅依赖于枕叶,而且可能与额叶、颞叶相关。由于临床病例研究的特点,单纯脑区损伤的病例极其少见,目前的研究病例多以某一脑区损伤为主,同时伴有其他脑区的损伤,导致被试反映测试情况的真实度降低。同时由于大脑代偿机制的存在,脑损伤的时间也是造成被试不纯净的原因,这在以往的研究中几乎无人考虑。因此,脑区损伤的局灶性和脑区损伤的时间性将是今后脑损伤研究中被试因素中需要控制的两个因素。
Cabeza等在一篇关于学习和记忆的功能磁共振成像研究综述中,总结以往大量研究,得出语义记忆与左前额叶和颞叶有关,情节记忆编码与左前额叶和内侧颞叶有关,情节记忆提取与右前额叶和内侧颞叶有关的结论[14]。Marsolek等对正常人研究发现,当词干被直接通过左视野呈现给右半球时,学习和测验之间的单词表面特征的变化(大写对小写)对启动效应产生影响(改变单词表面特征使启动效应减小),而直接通过右视野呈现给左半球的词干变化则不产生这种效应,从而推测形式特定的系统在右半球作用更大[15]。Bucker等发现,学习测验之间以相同和不同条件下的刺激直接呈现给右半球所导致的血流量降低均大于左半球,而且这两种条件还导致右后皮层的两个略有不同的区域被激活,左半球没有这种情况发生[16]。本实验中,残图命名测验、残字辨认(象形字、非象形字)测验均属于知觉型启动任务,可能与右半球的关系更加密切。本实验对残图命名测验进行损伤侧比较分析,未发现半球效应,与Marsolek等的研究结果不一致。分析与患者损伤侧不均衡(左侧14例,右侧5例),样本量较少(右侧只有5例),以及脑外伤和脑卒中损伤不是单纯的同一侧有关。
由于条件限制,未能进行事件相关电位和功能核磁等脑功能方面的研究,在此只能对局灶性脑损伤患者进行知觉型启动效应的大体探讨。结果表明,知觉型启动效应不仅与枕叶有关,还可能与额叶和颞叶相关。
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Perceptual Priming in Brain Injury
LU Li-ping,YUN Xiao-ping.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China
ObjectiveTo investigate the perceptual priming in brain injured patients.Methods41 brain injured patients,including 24 brain injury and 17 stroke.99 normal controls,including 39 young,39 middle aged and 21 elderly people.All of them were estimated by the Fragmented Picture Naming Task.ResultsThe patient group had lower priming scores than the young(t=5.558,P<0.001),and middle and elderly-aged(t=3.100,P=0.003)control group in the Fragmented Picture Naming Task.ConclusionPerceptual priming is not only concerned with occipital lobe,but also with frontal and temporal lobes possibly.
brain injury;stroke;priming;the fragmented picture naming task
[本文著录格式]卢利萍,恽晓平.脑损伤患者的知觉型启动效应的研究[J].中国康复理论与实践,2011,17(6):519—522.
1.国家科技部科技支撑计划项目(2008BAH26B04);2.首都医学发展科研基金重点支持项目(2007-2071)。
1.首都医科大学康复医学院,北京市100068;2.中国康复研究中心北京博爱医院,北京市100068。作者简介:卢利萍(1983-),女,湖南浏阳市人,硕士,主要研究方向:高级脑认知功能。通讯作者:恽晓平。
R742
A
1006-9771(2011)06-0519-04
2011-06-07)
·临床研究·