精神分裂症患者暴力行为相关情绪调控障碍及其脑电生理机制*

李　欣　王继军　谢　斌

·综述·

精神分裂症患者暴力行为相关情绪调控障碍及其脑电生理机制*

李欣王继军谢斌

【摘要】精神分裂症患者暴力行为对社会造成严重不良影响，为制定预防措施，需找到相关生物学指标。近年的研究开始关注情绪调控障碍在精神分裂症暴力行为中的作用，脑电生理科学的进展使得该类研究有了新的进展。现就精神分裂症暴力行为与情绪调控障碍及其脑电生理研究进展进行综述。

【关键词】精神分裂症暴力情绪调控障碍脑诱发电位

国内外调查研究显示［1，2］，精神分裂症患者暴力行为发生率较普通人群为高，患者暴力行为所导致的肇事肇祸通常为突发事件，并涉及到法律责任能力问题，对公共安全、患者本人及他人的人身财产安全都造成严重危害。为预测和预防此类事件的发生，需找到与精神分裂症患者暴力行为发生风险相关的客观生物学指标，从而预测患者暴力行为发生可能，并制定相关防范和干预措施。精神分裂症患者的暴力行为发生原因较为复杂，既往研究多集中于阳性症状、遗传因素、神经生物学、伴发的人格改变等。近年有研究表明，患者情绪调控障碍直接与暴力攻击行为的发生相联系［3］，而生物学机制也是通过情绪调控介导才导致暴力行为。随着脑电生理技术在精神分裂症研究中的深入应用，或能为该理论提供相关证据。

1　情绪调控假说

人类情绪活动是一种复杂的心理生理过程，其生理机制一直是学界所面临的挑战。随着认知神经科学的发展，近年来关于情绪产生机制的假说层出不穷，以Thayer JF等［4］提出的“神经内脏集成模型”和经典的“情绪环路模型”为主要代表。根据神经内脏集成模型理论，情绪调控生理过程基于由腹内侧前额叶皮层、眶额叶、前扣带回、杏仁核、下丘脑等脑区所组成的中枢自主网络，这些部位相互作用，能够迅速协调处理外部刺激信号，使机体及时做出适宜的情绪反应。当机体面对紧张、恐惧等负性情绪刺激时，前额叶和杏仁核组成的γ-氨基丁酸(GABA)能抑制通路作用减弱，使得皮层下交感兴奋环路所受抑制减弱，从而提高交感神经系统兴奋性，以致机体发生战斗/逃跑(fight or flight)行为。而根据经典情绪环路模型理论［5］，大脑中存在由眶额叶皮质、杏仁核、前扣带回皮质和其他相关联系区域组成的情绪调节环路系统，当外部环境刺激作用于躯体感受器时，感受器将信号传导至躯体感觉皮层，最终在框额叶前皮层、前扣带回皮层、杏仁核等环路系统共同参与下，形成主观情绪体验。其中杏仁核与腹内侧前额叶皮层被认为是其中最重要的调控部位［6，7］。Delgado MR等［8］对恐惧情绪神经环路抑制的研究表明，外侧前额叶皮层可以通过与腹内侧前额叶等脑区的关联影响杏仁核的功能，其中腹内侧前额叶区域可能存在与恐惧情绪相关抑制杏仁核功能的消褪机制。

2　精神分裂症暴力行为与情绪调控的关系

多项影像学研究证实，精神分裂症患者与情绪调控相关的通路确实存在功能和结构的异常。包括腹内侧前额叶皮质、中央额叶皮质、杏仁核等部位。Fan FM等［9］的研究发现，存在情绪调控问题的慢性精神分裂症患者其腹内侧前额叶皮质区域存在异常激活。该研究使用阳性和阴性综合征量表(PANSS)及情绪控制测验对精神分裂症患者进行筛选分组，用核磁共振方法进行对照研究，有情绪调控问题的患者其腹内侧前额叶皮质区域与额叶内区、右颞叶、右侧海马体以及杏仁核之间的连通性减弱，且与双边背外侧前额叶皮层及前辅助运动区的活跃度呈负相关，这些关联改变说明患者大脑情绪调控网络遭到破坏，腹内侧前额叶皮质可能是异常激活的中心位置。Dolan MC等［10］的研究则假设杏仁核对负性情绪控制减弱是精神分裂症患者发生暴力行为的原因之一。该研究将患者分为暴力组和非暴力组，采用面孔表情图片作为刺激材料，进行功能核磁共振的对照研究发现，当面对恐惧情绪时，精神分裂症患者杏仁核相关血氧依赖反应值下降，而在面对悲伤情绪，眶额皮层相关血氧依赖反应值与其暴力程度呈负相关，这可以说明在面对负性情绪时，患者的情绪调控系统中杏仁核与眶额皮层的功能受损，且其活跃度可能反应其功能障碍的程度。Narayan VM等［11］的一项核磁共振研究也有相关发现，有严重暴力史的精神分裂症患者与健康对照组相比其中央额叶下的皮质较薄，这进一步证实精神分裂症患者的暴力攻击行为具有与情绪调控通路相关的中枢神经系统病变基础。由于情绪通路受损，患者的额叶皮层功能低下以及皮层下功能相应增加，当额叶功能缺陷失代偿，则皮层下脱抑制，使得患者易于产生冲动行为，从而导致在社会适应不良基础上发生的反应性攻击行为风险增高［6，12］。

Richard RJ［5］对之前的相关研究进行综述发现，5-羟色胺(5-HT)系统被认为和暴力攻击行为的发生有关。脑脊液中5-HT代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)是反应大脑中突触前血清素激活的指标，在对有暴力行为的精神病患者研究发现，其5-HIAA水平该指标较正常人群降低。药理学的方法也有相关发现，催乳素的升高可以作为给5-HT后其在中枢系统的浓度指标，在对攻击性人群及反社会人格者的研究中发现，其催乳素水平对5-HT的反应较弱，而前额叶作为情绪调节中枢的关键部位，其有较为密集的5-HT2型受体。这可以从神经生化的角度证实暴力行为攻击者的前额叶存在功能异常。

从以上研究可以发现，有冲动攻击行为的精神分裂症患者对负性情绪确实存在调节障碍，负性情绪是一种包含愤怒、恐惧、悲伤、厌恶的等内容的复杂情感反应。如能找到与负性情绪相关的客观情绪调控功能测量指标，则能为预测患者暴力行为提供可能，而脑电生理技术作为一种无创性检测方法，其操作简单，具有较高的时间、空间分辨率，作为对精神分裂症患者暴力风险评估的客观指标有一定优越性。

3　相关脑电生理学的研究进展

人脑在接受情绪刺激及产生相关的情绪反应时都会使脑电活动产生相应改变，即产生事件相关电位(event related potentials，ERP)。客观记录情绪加工过程的神经系统电位变化，分析与情绪刺激呈“锁时”的脑电活动，包括振幅(amplitude)和潜伏期(latency)，可以为相关研究提供客观而直接的证据。在情绪电生理研究过程中，多数采用对照实验方法，以场景图片、面部表情图片或声音刺激作为情绪刺激材料。通过对既往研究的总结，以下电位可能与情绪调控过程密切相关。

3.1N250 N250通常记录位点为前额—中央部位，可以反映较为复杂的情绪加工过程，如面孔表情或人物性别。有研究［3］将精神分裂症患者分为暴力攻击组(VS)、非暴力攻击组(NVS)与正常对照组(HCS)，在国际情绪图片系统(IAPS)中选取负性情绪图片进行情绪刺激并记录ERP发现，VS组与NVS组在情绪刺激加工过程早期即出现异常，在面对负性情绪时VS组的N250波峰出现较晚且波幅较低。Wynn JK等［13］的研究也有类似发现，该研究使用负性面孔表情图片对精神分裂症患者及健康志愿者进行ERP对照研究发现，患者N250电位波幅明显低于健康对照者。Frommann N等［14］则有不同发现，该研究同样使用面孔表情图片(包括快乐、恐惧、愤怒、惊讶、厌恶和悲伤以及中性情绪)作为刺激材料，对有过暴力犯罪记录的精神分裂症患者及无犯罪记录的患者进行ERP对照研究发现，在面对恐惧表情时实验组与对照组相比其N250波幅显著增高，Frommann N认为该波幅可间接表明处于应激状态时前者的暴力相关情绪反应更易被唤起，这可能与其前额叶功能受损程度相关，从而导致恐惧情绪抑制通路功能失调。

3.2P300 P300是一个与心理因素相关的内源性后正复合体(Late Positive Complex)，在Pz点附近波幅最高。Zukov I等［15］使用听觉刺激对照研究15名有冲动暴力行为者和与之年龄、性别、学历匹配的正常对照组发现，暴力人群P300波幅显著降低，但潜伏期长度并无明显统计学差异。国内几项针对有攻击性行为成年人的研究则有不同发现，这些研究皆运用听觉P300任务对高攻击性未成年个体及对照组无攻击性行为的未成年人个体进行ERP对照研究。研究发现，在儿童中高攻击性个体P300电位潜伏期较长且波幅较低［16］。在对青少年进行的类似研究中也有相同发现，有暴力违法行为的青少年与正常青少年相比，暴力组P300电位靶P3波潜伏期延长，而非靶刺激P2波的波幅显著增高［17，18］。这些研究结果表明攻击性的未成年个体在认知加工过程中存在缺陷，其对外周刺激的感知加工异常，这提示其大脑皮层唤醒水平较为低下，从而导致对冲动情绪及行为的控制能力削弱。P300可作为一项与认知及情感加工过程相关的早期神经生物学标记，用来预测青少年成年后暴力行为的发生风险。另一项针对有攻击行为的精神分裂症患者的P300研究［19］发现，在F2及P2脑区，精神分裂症暴力组与正常对照组相比，前者的潜伏期延长，而精神分裂症非暴力组与正常对照组相比其潜伏期并无明显异常。这可能表明有攻击行为的患者与无攻击行为的患者在大脑对外部刺激进行分类、编码、识别的能力存在缺陷。

3.3后正电位(Late Positive Potential，LPP)LPP是发生在情绪刺激之后约500ms的持续正向电位，是与情绪调控密切相关的ERP成分。Strauss GP等［20］使用负性与中性图片并配合相应的负性或中性词语进行音频解释作为刺激材料，对25名门诊精神分裂症患者及18名正常人群进行对照研究发现，两组在处理负性图片时该波波幅均有升高，但正常对照组的波幅较低。这提示正常人群在处理负性情绪时可能存在相应的负反馈机制，而患者相应机制功能受损，使得不良情绪不协调放大，在面对负性情绪产生更加深刻的情绪体验进而出现行为失控。

3.4错误相关负电位(Error-related Negativity，ERN)

Munro GE等［21］在探索前扣带回部位产生的ERN与精神分裂症患者暴力行为之间的关系时发现，使用侧脸识别任务，令曾有过暴力攻击行为记录的精神分裂症患者与正常对照组辨认恐惧与愤怒面孔表情，前者的辨认错误率更高且ERN波幅较低。可以推测ERN是与冲动抑制相关的电位，伴暴力行为精神分裂症患者较少产生情感表达过程所需的内源性刺激信号。这可能是疾病所导致的前扣带回及眶额皮层的功能减退导致患者无法充分利用错误反馈信息纠正行为，从而增加了暴力攻击行为的发生风险。

4　小结

综上所述，情绪相关ERP的波幅和潜伏期可以作为测量情绪调控能力的指标，进而可作为精神分裂症患者暴力攻击发生风险的评估指标。但目前各研究对于精神分裂症暴力程度的评估依据不同，需要推广信效度较高的暴力评估工具在相关研究中使用。且ERP在监测过程中容易受到外界及其他心理因素的干扰，需要与其他的脑功能检查方法以及神经生化研究相结合，最终找到暴力型精神分裂症患者风险评估的直接而准确的预测指标。

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(收稿日期:2014－12－05)

通讯作者:谢斌，E-mail: xiebin@smhc.org.cn

*基金项目:国家“十二五”科技支撑计划课题(编号:2012BAK16B04)

doi:10.3969/j.issn.2095－9346.2015.03.022

【中图分类号】R749.3

【文献标识码】A

【文章编号】2095－9346(2015)－03－0225－03

作者单位:200030，上海交通大学医学院附属精神卫生中心