慢性冰毒滥用对空间认知功能影响的性别差异☆

李景业郑志军韩松孙晓红李俊发罗艳琳

·论 著·

慢性冰毒滥用对空间认知功能影响的性别差异☆

李景业*△郑志军*※韩松*孙晓红*李俊发*罗艳琳*

目的 评估慢性冰毒滥用者空间认知功能损害的性别差异。方法 采用心理旋转任务对40例慢性冰毒滥用者（男女各20例）和40名对照者（男女各20名）的空间认知功能进行评估，判断图片中不同旋转角度手/足的左右，同时记录受试者的反应时与错误率。结果 男性滥用组在心理旋转角度为0°、±60°和180°时的反应均比男性对照组慢[0°：（1506±260）ms vs.（1353±271）ms；±60°：（1506±322）ms vs.（1406±268）ms；180°：（1739±324）ms vs.（1590±292）ms]，差异有统计学意义（均P＜0.05）；女性滥用组与女性对照组相比，仅在心理旋转角度为0°时反应较慢[（1452±301）ms vs.（1325±259）ms]，差异有统计学意义（P＜0.05）。与同性别对照组相比，男性和女性滥用组在各个心理旋转角度的错误率均升高（均P＜0.05）。结论 慢性冰毒滥用不仅会减慢男性滥用者的空间认知速度，还会损伤男性滥用者空间认知的准确性；对女性滥用者主要影响其空间认知的准确性，但不影响其空间认知速度。

慢性冰毒滥用 空间认知 心理旋转 性别差异

研究显示，慢性药物滥用会造成滥用者的认知功能障碍，且不同药物造成的认知影响存在性别差异。如针对空间工作记忆的研究显示，女性海洛因滥用者记忆功能缺陷较男性明显[1]；而母亲在妊娠期间吸食可卡因的产前暴露儿童中观察到，男性暴露儿童注意功能障碍更突出[2]。冰毒作为近年来被普遍滥用的新型毒品，因其会导致滥用者的冲动、暴力、易激惹等病态行为和幻听、幻视、谵妄等精神症状[3-4]，已引起广泛关注。由于这些精神症状可能与滥用者的空间认知功能密切相关，因此针对慢性冰毒滥用是否会造成滥用者空间认知功能缺陷，认知缺陷是否存在性别差异，这种差异的生理心理机制可否增进对药物滥用的理解等问题，都需要进一步探讨。本研究采用心理旋转任务对男性和女性慢性冰毒滥用者的空间认知功能进行评估。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2010年9月至2011年4月间，在上海市强制戒毒所住院的戒毒者。入组标准：符合《中国精神障碍分类及诊断标准第3版》（Chinese Classification of Mental Disorders，CCMD-3）苯丙胺所致精神障碍的诊断标准；吸毒时间超过半年；无其它精神活性药物滥用史；右利手，视力或矫正视力正常；在测试开始前7d内均未服用冰毒或精神病类药物。排除标准：精神病史；颅脑外伤史；神经系统疾病，包括所有的神经退行疾病和所有可能影响脑功能的神经病学症状；既往有其他慢性药物滥用史；尿检苯二氮 类、鸦片类、美沙酮或可卡因类阳性者；酒醉呼吸测试阳性者。入组受试者40例，男女各20例。其中男性年龄20～45岁，平均（32.6±6.7）岁；女性年龄19～40岁，平均（29.1±7.3）岁。冰毒滥用时间男性0.5～7年，平均（2.1±1.7）年；女性0.5～6年，平均（2.4±1.5）年。

对照组为强制戒毒所的后勤保全人员。入组标准：健康成年人；性别、年龄、文化程度与冰毒滥用组匹配；无任何药物滥用史；无精神疾病、严重躯体疾病、神经系统疾病；右利手，视力或矫正视力正常。共入组40名，男女各20名。男性年龄25～51岁，平均（36.3±8.7）岁；女性年龄23～42岁，平均（33.7±6.9）岁。与同性别滥用组相比，对照组男（t=1.273，P=0.211）、女（t=1.824，P=0.076）年龄无统计学差异。

所有受试者签署知情同意书。本项研究项目已经获得首都医科大学伦理委员会批准。

1.2 研究方法 本研究采用心理旋转实验对受试者的空间认知功能进行测试。实验刺激为手、足的彩色图片，左右手掌及手背分别旋转0°、60°、120°、180°、240°和300°构成图片共24张，足掌及足背构成相应图片24张。实验刺激图片大小为宽3.6～7.1cm，高5.1～7.1cm。

在单人隔音的行为实验室内进行本测试。室温保持25℃。受试者坐于实验桌前，眼睛距离电脑屏幕58cm。所有实验刺激图片混合后，在实验过程中由E-prime软件（Psychology Software Tools）随机呈现于17寸标准电脑屏幕中央。

正式实验前，受试者需先进行20个项目的练习实验，待正确率超过80%后进行正式实验。正式实验开始时，屏幕中央呈现“十”字注视点400ms，注视点消失后，呈现手或足的实验刺激图片3000ms，要求受试者对观察到的图片快速准确地按键判断，所呈现图片为左手或左足按鼠标左键，为右手或右足按鼠标右键。空白等待600ms后，开始下一实验项目。如果受试者在3600ms内未作出反应，该次实验项目记为错误，程序自动进入下一项目。

1.3 结果记录 记录并统计受试者对实验刺激图片的错误率与反应时数据。本研究中，旋转60°与300°、120°与240°在反应时和正确率均没有显著差异，因而根据文献[5]，在实验结果分析时分别将他们按同类型处理，其中300°记为-60°，240°记为-120°。

1.4 统计学方法 使用SigmaStat 3.5软件进行统计学分析。对各个心理旋转角度（0°、±60°、±120°和180°）的反应时与错误率分别进行2（药物滥用：滥用组、对照组）×2（性别：男、女）的双因素方差分析，使用Holm-Sidak法进行组间分析。检验水准α为0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 反应时 冰毒滥用组和对照组在心理旋转实验中的反应时见表1。对不同心理旋转角度（0°、±60°、±120°、180°）的反应时分别进行双因素方差分析，结果发现，药物滥用主效应在0°（F(1,1)=10.47，P＜0.01）、±60°（F(1,1)=6.51，P=0.01）、180°（F(1,1)=6.68，P=0.01）三个角度上有统计学意义，即滥用组反应速度慢于对照组。性别因素的主效应及性别与药物滥用因素之间的交互效应均没有统计学意义（均P＞0.05）。Holm-Sidak法组间分析发现，对于心理旋转角度为0°、±60°和180°的反应时，男性冰毒滥用者与男性对照组反应时差异具有统计学意义（均P＜0.05）；女性冰毒滥用者同女性对照组相比，仅在心理旋转角度为0°的反应时差异具有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 错误率 冰毒滥用组和对照组在心理旋转实验中的错误率见表2。药物滥用主效应在各个角度[0°（F(1,1)=53.19，P＜0.01）；±60°（F(1,1)=122.41，P＜0.01）；±120°（F(1,1)=97.42，P＜0.01）；180°（F(1,1)=117.15，P＜0.01）]均有统计学意义，性别因素主效应及性别与药物滥用因素的交互效应均没有统计学意义（均P＞0.05）。Holm-Sidak法组间分析发现，在各个心理旋转角度，与同性别对照组相比，男性冰毒滥用者和女性冰毒滥用者的错误率差异有统计学意义（均P＜0.05）。

表1 滥用组与对照组在心理旋转实验中的反应时结果（±s，单位ms）

表1 滥用组与对照组在心理旋转实验中的反应时结果（±s，单位ms）

1）与男性对照组比较，经Holm-Sidak法检验，P＜0.05；2）与女性对照组比较，经Holm-Sidak法检验，P＜0.05

组别滥用组n对照组性别男性女性男性女性20 20 20 20 0° 1506±2601) 1452±3012) 1353±271 1325±259 ±60° 1506±3221) 1483±346 1406±268 1412±249 ±120° 1628±382 1614±385 1539±325 1560±332 180° 1739±3241) 1747±390 1590±292 1633±263

3 讨论

认知功能的性别差异一直是认知神经科学领域关注的重点，以往研究发现女性在语言流畅性（verbal fluency）上强于男性，而男性在空间认知能力（spatial ability）上存在明显优势[6]。心理旋转是一种想象自我或客体旋转的空间转换能力[7]，是空间认知功能的重要组成部分，常被用于评估受试者的空间认知功能。利用心理旋转任务对空间认知功能的性别差异进行研究，发现空间认知的性别差异在婴幼儿时期已经出现[8-10]，且在成年男女中普遍存在[11-12]。这种性别差异主要表现在二维图片心理旋转实验中[13-14]。

在本研究中对照组完成心理旋转实验时，无论反应时还是错误率均未显示性别差异。这也许与实验材料、实验材料呈现时间、应答时间限制等因素相关。以往研究中常常采用正反像字母R或数字进行心理旋转实验，认知较简单，判断较容易。本研究中利用手足图片进行心理旋转实验，任务的难度更大，提供的应答反应时间较充分，有3600ms，因而不容易显示出男女性别差异。这与其他空间认知能力性别差异的相关研究结果并不冲突。

目前，针对药物滥用者认知功能性别差异的研究较少，主要表现在工作记忆功能方面，但不同药物得出的结论不同。如Wang等[1]发现，海洛因滥用者的空间工作记忆缺陷可能存在性别差异，在实际空间内按指示的路线前进时，女性受试者的行为缺陷更为突出；但Ranham等[15]发现戒断72h的可卡因滥用者在完成记忆广度任务时，男性可卡因滥用者的得分比男性对照组低，错误更多；而女性滥用者与对照组无差异。针对滥用者注意功能性别差异的研究虽然尚无直接证据，但Carmody等[2]发现产前可卡因暴露男性儿童的注意功能可能更差，在执行Go/NoGo任务时重度暴露的男孩中有27%的受试者未能完成任务，而未暴露男孩和重度暴露的女孩中未完成任务者仅占7%。范成路等[16]发现海洛因滥用者对吸毒相关环境线索的反应存在性别差异，男性在环境线索诱发中阶段呼吸频率与诱发后阶段的皮温高于女性。

本研究发现慢性冰毒滥用者与同性别对照者相比，存在反应时的延长与错误率的增加。这与王会等[17]的研究结果一致，该研究发现观察数字“5”正像与反像的旋转图片时，慢性冰毒滥用者在各个心理旋转角度的反应时都明显慢于对照者。

在本研究结果中，关于慢性冰毒滥用者心理旋转受损的性别差异方面，有一个较新发现，即男性冰毒滥用者的反应速度慢于同性别对照者的现象比女性更突出，冰毒滥用减慢女性反应速度只表现在1个角度，而男性表现在3个角度上。类似的结果在Ranham等[15]针对慢性可卡因滥用者的研究中也有发现。该研究中，男性可卡因滥用者的注意能力比同性别对照组更差，同时语言认知错误率明显高于同性别对照组和女性滥用者[15]。表明冰毒对男性的影响可能更大，这种性别差异可能缘于前额—纹状体环路的性别差异。该差异主要表现为女性在前额叶、颞叶和丘脑皮层有更多的多巴胺受体结合[18]，在尾状核与壳核有更高的多巴胺转运水平[19]。

表2 滥用组与对照组在心理旋转实验中的错误率结果（±s）

表2 滥用组与对照组在心理旋转实验中的错误率结果（±s）

1）与男性对照组比较，经Holm-Sidak法检验，P＜0.05；2）与女性对照组比较，经Holm-Sidak法检验，P＜0.05

组别滥用组n对照组性别男性女性男性女性20 20 20 20 0° 15.8%±6.9%1) 15.4%±7.7%2) 9.8%±4.3% 8.3%±4.0% ±60° 18.0%±7.6%1) 18.7%±7.5%2) 8.9%±5.8% 6.0%±3.1% ±120° 20.1%±8.3%1) 21.1%±9.5%2) 10.9%±3.7% 10.1%±6.6% 180° 31.1%±10.7%1) 27.5%±9.2%2) 14.3%±6.7% 14.1%±4.8%

由于本研究仅仅采用行为学技术，未使用脑电或脑成像技术，所以本研究中发现的性别差异并不能直接推论出与前额—纹状体注意环路直接相关。还需要进一步实验来研究药物滥用性别差异的脑机制。

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R749.6

A

2013-05-31）

（责任编辑:肖雅妮）

10.3936/j.issn.1002-0152.2013.12.010

☆ 首都医科大学基础临床合作课题基金（编号：12JL41，13JL77），

首都医科大学校自然基金（编号：2013ZR05）

* 首都医科大学神经生物学系（北京 100069）

△ 首都医科大学基础医学院09级七年制临床专业

※上海市强制戒毒所

（E-mail：luoyl@ccmu.edu.cn）