焦虑症患者客体旋转的正镜像差异及事件相关电位P300研究

陈丽娜，夏 亮，张 瑶，郭建英(第四军医大学附属西京医院军人特诊中心，西安 7003;第四军医大学心理学系;通讯作者，E-mail:30338039@qq.com)

心理旋转是一种空间表征转换形式，Shepard等在20世纪70年代首次提出心理旋转能对空间能力的测量提供重要参考价值［1］，按照心理旋转对象的不同，心理旋转分为客体旋转和自我旋转。而客体旋转就是旋转主体对外部物体如数字、字母或特殊图形等的旋转表征，自我旋转指旋转主体对其本身整个身体或身体某个部位的旋转。从表象的角度，心理旋转与空间能力有关，可以解释人的心理加工的过程，反映个体的心理过程，而空间能力构成了认知能力的重要部分。而国内外研究表明，焦虑症是一种具有持久性焦虑、恐惧、紧张情绪和自主神经活动障碍的脑功能失调［2］，可以分为急性焦虑症和慢性焦虑症。焦虑症患者产生了明显的认知功能障碍［3-5］，其心理旋转是如何改变的，目前尚不清楚。本研究旨在利用时间相关电位(ERP)技术观察焦虑症患者心理旋转与脑电生理功能的联系，初步探讨其正镜像心理旋转能力差异的机制，从而为探讨焦虑症患者认知功能障碍发生机制，早期临床诊断及预后研究提供相对客观的依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

患者组:所用研究对象为2012-01～2012-10陕西西安第四军医大学西京医院军人特诊中心门诊患者。共22例焦虑症患者，男8例，女14例，年龄为14-30岁，平均年龄(20±4.6)岁，平均受教育年限为(12.4±2.9)年，病程2-18月，平均(11±2)月。患者组状态特质焦虑量表(state and trait anxiety inventory，STAI)的评分总分为平均52-68分，平均(59.4±1.9)分。入组标准:①采用 DSMIV国际标准诊断为焦虑症的患者;②病程＜2年;③入组前至少2周内未服用抗焦虑症以及影响认知功能的药物;④裸眼或矫正视力达到4.8以上，均为右利手;⑤受试者或监护人知情同意并签署知情同意书。排除标准:①2周内使用精神类药物者;②合并脑血管病、其他脑部疾病以及重大躯体疾病者。

对照组:为本单位护理实习生及部分研究生，无精神病和精神病家族史，其他标准同实验组。共24例，男8例，女16例，年龄为21-26岁，平均年龄(22±2.6)岁，平均受教育年限为(14.4 ±2.4)年，对照组状态特质焦虑量表的评分总分为平均21-33分，平均(26.7±2.2)分。对照组和实验组在性别构成、年龄和受教育程度上差异无统计学意义。研究已经过医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 量表评定 焦虑症患者使用状态特质焦虑量表(STAI)［6］评定。研究开始对心理测验员进行培训，问卷内部一致性良好，Cronbach’α系数为0.85-0.91。

1.2.2 电生理测定 实验采用德国 BrainAMP MR32便携式事件相关电位脑电系统，实验均在第四军医大学西京医院中心实验室完成。受试者佩戴32导Brain CAP-MR电极帽，要求对随机出现的“R”和“F”正镜像的8种不同旋转角度(0°-315°，每间隔45°递增)的图片做正镜像判断并记录其脑电，每个实验程序开始后屏幕中央呈现一个R或F正镜像，显示时间为500 ms，被试对刺激进行正像或镜像判断，随后刺激消失，屏幕中央出现一个“十”字型注视点(0.6 cm ×0.6 cm)，刺激间隔为1 500 ms，之后进行下一个实验程序。图形正像和镜像数量相同，8种角度重复20次，共320次，分为2个阶段进行，中间休息2 min。脑电记录采用10/20 标准系统，置于 P3，P4，FZ，OZ，CZ，PZ，OZ，O2 等点，双耳 TP9，TP10作为参考电极，头皮阻抗 ＜5 kΩ，灵敏度为5 μV，启动刺激呈现前200 ms做基线矫正，波幅大于80 μV者被视为伪迹被剔除。离线式叠加处理，记录被试的反应时和错误数，并使用ERP记录P300［7］，测量其潜伏期和波幅。

1.3 统计学方法

所有统计均使用SPSS 13.0软件进行，错误率和反应时计算采用t检验，ERP数据选择4个电极进行统计分析，组间(焦虑症组、对照组)×刺激方式(正像、镜像)×电极(FZ、OZ、CZ、PZ)采用多因素方差分析，单因素水平间采用post-hoc Tukey法进行比较。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 焦虑症组与对照组在正镜像错误率比较

与对照组相比，焦虑症组正像和镜像错误率明显偏高，差异具有统计学意义(P＜0.05，见表1)。正像与镜像相比，对照组在正像与镜像错误率差异无统计学意义(P＞0.05)，焦虑症组镜像错误率明显高于正像，差异均有统计学意义(P＜0.001)。

表1 焦虑症组与对照组正镜像错误率比较Table 1 Comparison of wrong reaction rate of normal and mirror between anxiety group and normal control group

2.2 焦虑症组与对照组在正镜像反应时比较

与对照组相比，焦虑症组正像和镜像反应时均明显增加，差异具有统计学意义(P＜0.001，见表2)。对照组在正像与镜像反应时间差异无统计学意义(P＞0.05)，焦虑症组镜像反应时长于正像，差异有统计学意义(P＜0.001)。

表2 焦虑症组与对照组正镜像反应时比较 (ms)Table 2 Comparison of reaction time of normal and mirror between anxiety group and norm al control group (ms)

2.3 焦虑症组与对照组ERP数据比较

多因素方差分析显示，潜伏期间主效应显著(F=11.56，P=0.021)，波幅组间主效应显著(F=16.27，P=0.008)，刺激方式主效应均显著(F=13.56，P=0.015)，电极点主效应均显著(F=7.52，P=0.041)。组间、刺激方式与电极点的交互作用均显著(F=17.16，P ＜0.01)。

post hoc比较结果显示，与对照组相比，焦虑症患者组正像和镜像潜伏期都延迟，波幅都降低，差异有统计学意义(P＜0.05);对照组正像和镜像在FZ、OZ、CZ、PZ四个极点上潜伏期均差异无统计学意义(P＞0.05);焦虑症组波幅正像与镜像相比，差异无统计学差异(P＞0.05)，对照组正像波幅高于镜像，差异有统计学意义(P＜0.05，见表3)。

表3 焦虑症组与正常组正镜像不同位点P300的潜伏期和波幅比较Table 3 Com parison of latencies and amplitudes of normal and mirror at different P300 between anxiety group and normal control group

3 讨论

本研究行为学结果显示，焦虑症患者在执行心理旋转任务时表现为错误率增高，反应时延长，提示焦虑症的核心症状明显影响了心理表征的加工速度和深度，患者认知功能出现了明显的下降。

本研究采用P300进行研究，发现焦虑症患者与正常人相比，P300的潜伏期明显延长，且波幅明显降低，说明焦虑症患者在完成心理旋转任务时出现了缺陷，其空间加工能力明显下降，可能与焦虑症患者过于关注其自身的行为表现，占用了过多的心理认知资源，导致心理旋转能力明显下降。既往研究表明，应激引起的各类精神疾病如焦虑症［7］、创伤后应激障碍［8］等，P300波幅显著下降，潜伏期延迟，本研究与该研究结论相一致。

研究发现，正常人在正像与镜像上的潜伏期无明显差异，说明正像心理旋转与镜像心理旋转可能同时发生，而其波幅在正像与镜像的比较上存在明显差异，说明镜像旋转消耗更多的心理资源，加工更困难，结合文献报道［9-11］，我们认为镜像旋转的心理表征需要把不同的旋转角度刺激转为正像位置，因而认知加工上更加困难，提示大脑特定区域激活程度较正常低，所以在ERP上表现为波幅降低。焦虑症患者潜伏期、波幅上存在明显差异，说明其完成心理旋转任务的心理表征在加工速度和信息加工深度上存在正镜像差异。提示焦虑症患者心理旋转能力受损，可能是焦虑症的脑生理机制受损，与行为学上的受损呈明显的相关关系。

本研究提示行为和ERP指标可作为焦虑症临床诊断和治疗效果的辅助诊断指标，同时，焦虑症患者出现的认知能力缺陷在P300上出现潜伏期和波幅的变化，但是P300的变化在创伤后应激障碍［8］、精神分裂症［12］、抑郁症［13］、慢性酒精中毒［14］也出现了相同的变化，说明焦虑症患者P300的变化并不具有特异性，存在一定的局限性，将来需要对其他ERP成分的变化进行进一步的研究。

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