强迫症与精神分裂症错误相关负电位的比较研究

杨卫敏 肖泽萍 张敏 李惠 唐莺莹 王继军

强迫症与精神分裂症错误相关负电位的比较研究

杨卫敏*肖泽萍*张敏*李惠*唐莺莹*王继军*

目的 比较强迫症和精神分裂症患者的错误相关负电位(error-related negativity，ERN)。方法 检测21例强迫症患者和19例首发精神分裂症患者的ERN和正确相关负电位(correct-related negativity，CRN)，并与23名正常对照进行比较。结果 与正常对照组相比，强迫症组ERN波幅增高(Z=－2.60，P＜0.01)，精神分裂症组ERN波幅降低(Z=－2.16，P＜0.05)而潜伏期延长(t=3.60，P＜0.01)。与强迫症组相比，精神分裂症组的ERN波幅降低(Z=－3.75，P＜0.01)而ERN潜伏期延长(t=2.70，P＜0.05)。CRN波幅和潜伏期在三组间差异无统计学意义(P＞0.05)。无论是强迫症组，还是精神分裂症组，其ERN/CRN指标与临床精神症状之间均未见相关(P＞0.05)。结论 强迫症和精神分裂症的ERN均存在异常但方向相反，提示ERN可能作为二者鉴别诊断的参考。

强迫症 精神分裂症 错误相关负电位

错误相关负电位(error-related negativity，ERN)［1］是一个与错误行为反应同步出现的负相偏转电位，可在前额中央记录到。ERN反映了人脑对自身错误行为反应的自我监控机制，属于高级认知功能。已有研究显示，强迫症(obsessive-compulsive disorder，OCD)的ERN波幅异常增高［2］，精神分裂症(schizophrenia，SZ)的ERN波幅异常降低［1］，提示ERN可能作为强迫症和精神分裂症的鉴别诊断指标。但目前尚缺乏直接比较两种疾病的ERN的研究。故本研究对此进行了比较研究，旨在探讨ERN是否可以辅助鉴别强迫症和精神分裂症。

1 对象和方法

1.1 研究对象 来自2007年1月至2009年12月上海市精神卫生中心门诊的OCD和SZ患者。OCD入组标准:①符合中国精神障碍分类方案与诊断标准第3版(chinese classification and diagnostic criteria ofmental Disorders-3，CCMD-3)中强迫症诊断标准，初诊或处于疾病发作期的复诊患者，且耶鲁－布朗强迫量表(yalebrown obsessive-compulsive severity scale，Y-BOCS)≥7分;②18～64周岁;③小学及以上文化程度;④有足够的视听水平以完成研究必需的检查;⑤获得知情同意书。排除标准:共病精神分裂症或心境障碍，精神发育迟缓，严重自杀企图，精神活性物质滥用，现患严重躯体疾病，以及孕妇或哺乳期妇女。共21例，男13例，女8例，年龄20～60岁，平均(32.86±11.03)岁，病程1.00～26.00个月，中位数6.00个月，受教育年限9～16年，平均(14.19±2.40)年。17例患者正在接受药物治疗(帕罗西汀5例，文拉法辛3例，舍曲林4例，西肽普兰5例)。所有患者的Y-BOCS评分为7～27分，平均(18.57±5.85)分。

精神分裂症组入组标准:①符合CCMD-3中精神分裂症的诊断标准，首次发作;②入组时均未经抗精神病药物治疗;③18～64岁，男女不限;④小学及以上文化程度;⑤有足够的视听水平以完成研究必需的检查。排除标准:患神经系统或器质性精神疾病，明确的躯体疾病或药物/酒精依赖史，精神发育迟滞。精神分裂症患者的精神症状，应用阳性和阴性症状量表(positive and negative symptoms scale，PANSS)进行评估。共收集19例，男12例，女7例，年龄16～57岁，平均(28.63±12.33)岁，病程0.50～24.00个月，中位数6.00个月，受教育年限7～19年，平均(13.32±3.18)年，PANSS评分43～81分，平均(62.00±10.42)分。

正常对照组为来自电话和网络广告募集的身心健康者。入组标准:①身心健康;②18～64岁，男女不限;③小学及以上文化程度;④有足够的视听水平以完成研究必需的检查;⑤愿意参加本研究。排除标准:现患严重躯体疾病者，怀孕、哺乳期女性，酒或药物滥用者，既往有精神疾病史，精神病家族史阳性。收集23名，男14名，女9例，年龄19～54岁，平均(33.00±8.11)岁，受教育年限5～22年，平均(14.13±5.02)年。

所有被试经过精神医学专业医师应用“国际神经精神科简式访谈问卷(mini international neuropsychiatric interview，MINI)”［2］中文版进行面谈后确认符合入组标准，并由一名高年资精神科医师复核。三组的年龄、性别构成比和受教育年限的差异无统计学意义(F=1.11，P ＞0.05;χ2=0.23，P ＞0.05;F=0.33，P＞0.05)。所有入组被试在听取本研究项目的说明后，本人和/或监护人签订知情同意书，自愿参与本研究。

1.2 错误相关负电位检测 应用德国Brain Products公司的事件相关电位记录与分析系统和64导电极帽记录脑电信号，鼻尖为参考电极，双眼外侧和左眼上下电极记录眼电。电极阻抗≤10 kΩ，滤波带通为0.5～200 Hz，脑电采样率为1000 Hz。应用视觉 Eriksen Flanker刺激模式［1］诱发 ERN。材料为4种字母串，HHHHH、HHAHH、AAAAA、AAHAA，大小为1.5 cm ×6 cm，随机呈现各200次共800次。要求被试根据刺激材料中间的字母按键:“A”按“1”键、“H”按“5”键。被试者静坐两眼注视屏幕中央，眼睛距屏幕1米左右，尽量少动，尽可能又快又准地进行按键反应。正式开始前，被试先练习3 min熟悉实验。脑电数据应用Brain Vision Analysis软件进行离线分析，先校正眼动伪迹，并排除其他伪迹。被试的行为反应被标记为零点，并据此进行脑电分段，每段脑电的持续时间是从反应前100 ms至反应后500 ms。错误反应行为和正确反应行为，被分别标记为两类反应，对与两类反应相应的脑电数据段分别进行平均叠加，从而得到事件相关电位ERN和“正确相关负波(correct-related negativity，CRN)”。ERN和CRN定义为反应前50ms至反应后100ms范围内的最大负相波。ERN和CRN成分最明显的部位是前额叶中线，FCz是公认的报道部位［2］，因此，本研究报道FCz记录部位的ERN和CRN，报道它们的波幅(单位:μV)和潜伏期(单位:ms)。

1.3 统计分析 采用SPSS16.0进行统计分析。正态分布的数据以均数±标准差描述，3组间的行为学指标、ERN/CRN波幅和潜伏期的比较采用单因素方差分析(ANOVA)，以Tukey检验进行后续的两两多重比较。非正态分布的数据应用中位数M(P25，P75)描述，应用非参数检验Kruskal-Wallis经验比较3组间差异，Mann-Whitney U检验进行两两组间比较。应用Spearman相关分析探讨ERN指标与患者精神症状之间的关系。检验水准α=0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 行为反应 OCD组、SZ组和对照组之间ERN的无反应次数、错误反应时间和正确反应时间具有统计学意义(χ2=15.48，P ＜0.01;F=6.92，P ＜0.01;χ2=11.36，P＜0.01)。两两比较显示，与对照组相比，SZ组的无反应次数增加(Z=－3.54，P＜0.01)、错误反应时间延长(t=2.60，P＜0.05)和正确反应时间延长(Z=－2.89，P＜0.01)。与 OCD组比较，SZ组的无反应次数明显增加(Z=－3.24，P＜0.01)、错误反应时间延长(t=3.50，P＜0.01)、正确反应时间延长(Z= －2.94，P＜0.01)见表1。

2.2 ERN和CRN比较 ERN波幅在3组间差异具统计学意义(χ2=16.73，P＜0.01)。两两比较显示:与对照组相比，OCD组的ERN波幅增高(Z=－2.60，P＜0.01)，SZ组的ERN波幅则降低(Z=－2.16，P＜0.05);而SZ组的ERN波幅明显低于OCD组(Z=－3.75，P＜0.01)。见图1。ERN潜伏期在3组之间的差异具有统计学意义(F=6.50，P＜0.01)。SZ组的ERN潜伏期较OCD组和对照组均明显延长(t=2.70，P＜0.05;t=3.60，P＜0.01)，但后二组无明显差异(t=0.8，P＞0.05)。三组间CRN波幅和潜伏期的差异均无统计学意义(χ2=0.19，P＞0.05;χ2=1.11，P＞0.05)。见表2。

2.3 ERN指标与临床精神症状之间的关系 OCD组的ERN波幅、潜伏期分别与Y-BOCS评分的相关均无统计学意义(r=0.02，P＞0.05;r=0.10，P＞0.05)，而CRN波幅、潜伏期分别与Y-BOCS评分的相关也无统计学意义(r=－0.20，P＞0.05;r=0.31，P＞0.05)。分SZ组患者PANSS评分与ERN波幅、ERN潜伏期和CRN波幅、CRN潜伏期均不相关(r=0.03，P＞0.05;r=0.17，P＞0.05;r= －0.15，P＞0.05;r=0.06，P＞0.05)。

3 讨论

1989年，Falkenstein 等［4］发现:当个体执行有一定时间紧迫感的任务并出现错误的行为反应时，其头皮额中央区会记录到一个事件相关电位负相偏转成分，命名为错误负电位(error negativity，Ne)。不久，Gehring等［5］报道了一个与Ne相似的负相事件相关电位成分，并正式命名为ERN。ERN提供了客观观察大脑对认知错误信息处理加工过程的窗口。

本研究结果表明，与正常对照者相比，强迫症患者的ERN波幅明显升高，进一步验证了其他学者的研究结果。强迫症是一种焦虑障碍，它的发生可能与患者对错误信息过度敏感有关［2，6］。目前，国内外研究一致报道强迫症患者的ERN波幅异常增高［6－8］，并认为这个异常反映了强迫症患者前扣带回功能病理性亢进。同时，这个ERN异常与患者是否正在接受药物治疗以及精神症状是否缓解的关系并不大［8－9］。不少学者认为ERN异常升高可能是强迫症的一种属性标志［2］。本研究中未发现ERN指标与OCD患者的强迫症状评分之间有相关性，也支持这种观点。

本研究结果还显示:与正常对照者相比，精神分裂症患者的ERN波幅降低，ERN潜伏期延长，这与国内外其他学者的报道结果也基本一致。Mathalon等［10］报道，精神分裂症患者在进行图片命名任务时的ERN波幅小于正常对照。Alain等［11］使用Stroop任务，在正常对照组中引出了ERN，但在精神分裂症患者中则未引出。国内唐云翔等［12］报道:与正常对照组相比，精神分裂症患者与ERN电位相对应的脑岛、颞上回、颞中回、顶下小叶等处激活明显低下［7］。精神分裂症是一种严重的精神障碍，患者存在多种错误认知或行为，但自知力却明显受损，提示患者可能存在错误信息监控功能障碍［1－2］。但本研究中未发现ERN指标与精神分裂症患者的PANSS总分相关，提示ERN与患者的精神病理症状之间无明显关联。

表1 三组的行为学指标比较

表2 三组的ERN和CRN波幅和潜伏期比较

临床上，典型强迫症和典型精神分裂症并不难鉴别。但是，在精神分裂症病程的早期或前驱期，不少患者会出现强迫症状，如何将它们与强迫症进行区别，是一个临床难题。本研究在方面就行了初步探讨，并获得了有意义结果。结果显示，与同一组正常对照组相比，强迫症患者组的ERN异常增高，而精神分裂症患者组的ERN异常降低，提示ERN可能有助于临床鉴别强迫症和精神分裂症。本研究中，除考虑了年龄和性别构成等一般因素外，两组患者均从精神科门诊患者中募集，患者的总体病情程度均不严重。虽然大部分强迫症患者处于服药状态，但是，已经有研究证实帕罗西汀、文拉法辛等抗焦虑药对ERN并没有影响［9］。本研究中也曾比较了用药与不用药OCD患者的ERN但并未发现有差异。对这些患者的进一步ERN随访工作，目前也正在进行中。而有研究显示抗精神病药对精神分裂症患者ERN可造成影响［13］，故本研究中选择未服药的首发精神分裂症患者正是为了避免这一影响。因此，本研究中两组研究对象的可比性基本适宜。不过，由于本研究样本量小，研究结果还需今后扩大样本进一步验证。

在本研究中，三组研究对象完成Eriksen Flanker任务时的无反应次数、错误反应时间和正确反应时间具有统计学意义。但是，仔细分析这种差异，发现其主要来源于精神分裂症患者的行为反应异常，无论是与正常对照组或是与OCD组相比，此组患者均表现为无反应次数多、反应时间延迟。但强迫症患者与正常对照组之间的差异并不明显。这与既往研究报道结果一致［7，10－11］。反应时间延长是精神分裂症最常见的异常表现，提示鉴别强迫症与精神分裂症时不要忽视简单行为学指标的价值。

关于ERN的脑功能机制，有学者提出强化学习理论［2］。基于动物研究发现，强化学习理论认为ERN的产生是由于基底节多巴胺神经元促发的前扣带回去抑制效应。当发生事件与预期事件相比是好或坏时，基底节多巴胺神经元会诱导中脑位相性多巴胺活动的增强或减弱［14］。给动物注入多巴胺受体激动剂苯丙胺会导致ERN波幅增高，而注入多巴胺受体拮抗剂氟哌啶醇则会导致ERN波幅降低。因此，错误信号可以预测未来的奖惩信息，修饰正在实施的行为，在学习中扮演关键角色［14］。今后，需要应用神经影像技术加强精神分裂症和强迫症患者前额叶、扣带回与基底节之间的功能连接研究［15－16］，从而进一步推动 ERN的临床应用。

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A comparative study of error-related negativity(ERN)between obsessive-com pulsive disorder and of schizo- phrenia.

YANGWeimin，XIAO Zeping，ZHANGMin，LIHui，TANGYingying，WANG Jijun.ShanghaiMental Health Center，Shanghai Jiaotong University School of Medicine，600 Wanping Nan Road，Shanghai200030，China.Tel:021 －64387250 －3239.

ObjectiveTo study error-related negativity(ERN)abnormalities in patients with obsessive-compulsive disorder(OCD)or with schizophrenia(SZ).M ethods Twenty-one OCD patients，19 firstepisode schizophrenia patients and 23 healthy controlswere recruited in the presentstudy.Both ERN and correct-related negativity(CRN)were analyzed.Results ERN amplitude was significantly increased in OCD patients(Z= －2.60，P＜0.01)while significantly decreased in schizophrenia patients(Z= －2.16，P＜0.05)，as compared to health controls.ERN peak latencywas longer in schizophrenia than in the control groups(t=3.60，P ＜0.01).Compare d with OCD patients，schizophrenia patients showed a significantly decreased ERN amplitude(Z= －3.75，P＜0.01)and a prolonged ERN latency(t=2.70，P＜0.05).Therewere not differences in either CRN amplitude or CRN latency among those three groups(P＞0.05).The correlation between ERN/CRN and clinical symptoms was not significant either among OCD groups or among schizophrenia groups(P ＞0.05).Conclusions OCD and schizophrenia patients have different ERN abnormalities，suggesting the potential value of ERN in clinical differential diagnosis of OCD and schizophrenia.

Obsessive-compulsive disorder(OCD)Schizophrenia Error-related negativity(ERN)

R749.4，R749.053

A

☆国家自然科学基金(编号:30770773);国家高新技术发展计划863项目(编号:2007AA02Z420，2008AA02Z412)

* 上海交通大学医学院附属精神卫生中心(上海 200030)

E-mail:jijunwang27@gmail.com)

2011－03－24)

(责任编辑:曹莉萍)

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