甲基苯丙胺使用障碍者风险决策行为的事件相关电位研究

朱春燕 孙继军

[摘要] 目的 探讨甲基苯丙胺使用障碍者风险决策行为的事件相关电位特点，从风险决策行为角度来了解甲基苯丙胺使用障碍的神经生物学机制。 方法 甲基苯丙胺并使用障碍组（MA组）：43例，和健康对照组（HC）：44例，两组分别于入组时进行中国修订版韦氏成人智力量表（WAIS-RC）、简易精神状态检查表（MMSE）、汉密尔顿抑郁量表（HAMD）评定。以及执行爱荷华赌博任务并同时进行事件相关电位数据采集。 结果 MA组爱荷华赌博任务净分数（1.61±1.51）分，低于健康对照组净分数（5.78±3.69）分，差异有统计学意义（P<0.05）;MA组P300潜伏期（356.16±26.42）ms，较健康对照组（314.63±21.67）ms长、P300波幅[（6.16±1.16）μv]低于健康对照组[（7.86±1.39）μv]，差异均有统计学意义;MA组ERN波幅（4.49±1.42）μv低于HC组的（6.58±1.80）μv（P<0.05），FRN波幅（10.70±1.88）μv高于健康对照组的（7.27±1.43）μv，差异有统计学意义（P<0.05）。两组ERN潜伏期、FRN潜伏期差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 甲基苯丙胺使用障碍者存在冲动性决策行为，事件相关电位揭示了甲基苯丙胺使用障碍者存在错误评估、结果反馈能力及认知功能损害。

[關键词] 甲基苯丙胺;风险决策;认知;事件相关电位

[中图分类号] R749.2          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）17-0092-04

Study on event-related potentials of risk decision-making behaviors of patients with methamphetamine use disorder

ZHU Chunyan1   SUN Jijun2

1.Seventh Department of Psychiatry， Hangzhou Seventh People's Hospital，Hangzhou   310013， China; 2.Third Department of Psychology， Hangzhou Seventh People's Hospital， Hangzhou   310013， China

[Abstract] Objective To explore the characteristics of event-related potentials in risk decision-making behaviors of people with methamphetamine use disorders， and to understand the neurobiological mechanism of methamphetamine use disorders from the perspective of risk decision-making behaviors. Methods There were 43 cases in the methamphetamine use disorder group（MA group） and 44 cases in the healthy control group（HC group）. The two groups were evaluated at the time of enrollment by the Chinese Revised Webster Adult Intelligence Scale（WAIS-RC）， Mini-Mental State Examination Scale（MMSE）， and Hamilton Depression Scale（HAMD）. They also performed Iowa gambling tasks and collected event-related potential data at the same time. Results Net Iowa gambling task score（1.61±1.51） Points in the MA group was lower than that of the healthy control group（5.78±3.69） Points， and the difference was statistically significant. The P300 latency period（356.16±26.42） ms in the MA group was longer than（314.63±21.67） ms in the healthy control group， and the P300 amplitude（6.16±1.16） μv in the MA group was lower than（7.86±1.39） μv in the healthy control group， and the differences were statistically significant. The ERN amplitude（4.49±1.42） μv in the MA group was lower than（6.58±1.80） μv of the healthy control group（P<0.05）. The FRN amplitude（10.70±1.88）μv in the MA group was higher than（7.27±1.43） μv of the healthy control group， and the difference was statistically significant. There was no significant difference in the ERN latency and FRN latency between the two groups（P>0.05）. Conclusion There are impulsive decision-making behaviors in people with methamphetamine use disorder， and event-related potentials reveal that there is erroneous assessment， impaired ability to results feedback and cognitive function in people with methamphetamine use disorder.

[Key words] Methamphetamine; Risk decision-making; Cognition; Event-related potential

甲基苯丙胺（methamphetamine，MA）是一种苯丙胺类兴奋剂（amphetamine-type stimulants，ATS），具有极强甚至是不可逆的神经毒性[1，2]，且使用者越来越年轻化，年龄在18～25岁[3]，严重危害人们的健康及带来严重的社会问题。冲动性觅药是慢性成瘾者典型的行为特征，近年来，利用事件相关电位研究认知功能如注意、记忆、执行功能等已成为热点[4，5]，目前从神经电生理角度了解甲基苯丙胺使用障碍者的风险决策行为的研究尚不多。本研究试图了解甲基苯丙胺使用障碍者风险决策行为的事件相关电位的情况，从神经电生理角度来揭示甲基苯丙胺成瘾者风险决策行为的机制，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年2月～2019年9月在杭州市第七人民医院就诊的甲基苯丙胺使用障碍患者。入组标准：（1）年龄：18～50岁;（2）文化：小學毕业以上;右利手;（3）诊断符合美国《精神障碍诊断与统计手册》（第5版）（Diagnostic and statistical manual of mental disorders，Fifth Edition DSM-V）甲基苯丙胺使用障碍的诊断标准[6];（4）尿检阳性;排除标准：（1）有酒精、其他药物等物质滥用史;（2）严重器质性疾病包括脑器质疾病、脑血管病、心血管疾病、肝肾疾病及内分泌疾病等，智能障碍者;（3）有精神疾病病史者;（4）聋、哑、口吃、色盲、色弱等疾病者。

脱落标准：（1）患者无法进行事件相关电位扫描;（2）患者要求终止治疗。

共43例甲基苯丙胺使用障碍患者纳入研究（MA组）。其中干预组男28例，女15例，年龄18～44岁，平均（29.22±9.59）岁，平均受教育年限（10.61±3.85）年。

健康对照组（health control，HC）来自同期招募的志愿者，右利手。排除标准同甲基苯丙胺使用障碍组。其中男30例，女14例，年龄18～44岁，平均（28.54±10.04）岁，平均受教育年限（9.31±3.91）年，两组性别分布（χ2=0.092，P=0.262）、年龄（t=0.236，P=0.815）和受教育年数（t=1.144，P=0.259）比较均无统计学差异。

所有患者入组前，告知患者和患者监护人本研究的相关内容、可能出现的不适，在获得患者和患者监护人知情同意的前提下，签署研究知情同意书。本通过杭州市第七人民医院伦理委员会的批准。

1.2 研究方法

1.2.1 神经心理学评估  由1名接受过正规培训的心理评估人员对患者于入组时分别进行以下评估：（1）修订的中国版韦氏成人智力量表（WAIS-RC）：分为言语测验和操作测验。每位被试者需分别做言语部分的5个分测验和操作测验中的5个分测验。并依原始分数及年龄查到智商，分别得出言语智商、操作智商和总智商。本研究观测指标总智商[7]。（2）简易精神状态检查表（MMSE）：本量表是应用最广泛的痴呆筛查工具，该表由20题组成，包括5个方面：定向力，记忆力，注意力及计算力，回忆和语言。每项回答正确评1分，回答错误或答不知道评0分，总分范围0～30分[8]。（3）汉密顿抑郁量表（HAMD）：由Hamilton于1960年编制，版本有17项、21项、24项3种。本研究采用17项版本。大部分项目采用0～4分的5剂评分法，小部分项目采用0～2分3级，总分越低，病情越轻，总分越高，病情越重[9]。

1.2.2 爱荷华赌博任务（IGT）任务及检查过程  两组被试完成心理学评估后进行决策功能的评估。借鉴Patterson JC等[10]修改版的爱荷华赌博任务（IGT），共有1、2、3、4四副牌，其中牌1、牌2为不利牌，每次提供高奖赏，但不定时的惩罚金额巨大;牌3、牌4为有利牌，每次奖赏小，但不定时的惩罚很小。最后结果分析被试的净分数，净分数的数值为正数时，表示受试者维持有利选择，净分数数值为负数时表示维持不利选择。净分数=（受试者所选有利纸牌数）—（受试者所选不利纸牌数）。执行任务前告知被试该任务类似真的赌博，目的是尽可能赢更多的钱，并且在任务结束时，根据被试获得的分数，赢得一定的现实奖励。本实验任务共设计100次选择，其中测试开始之前被试完成20个试次的练习，让受试者了解任务规则。每个试次6 s（呈现2 s+反馈2 s+停顿2 s）。上述实验任务程序均使用E-Prime软件，通过电脑液晶显示屏呈现。

1.2.3 事件相关电位数据采集  被试者在试验前12 h内禁茶、禁咖啡。处于安静的检查室，舒适的坐位，平视前方80 cm处的屏幕。室温 25℃左右。采用Brain Products 脑电记录系统（德国）记录，使用按国际10～20系统扩展的64导电极帽记录脑电活动， 右眼外侧安置电极记录水平眼电，左眼下方安置电极记录垂直眼电，每个电极处的头皮电阻保持在5 kΩ以下。被试者在按要求执行IGT任务，同时进行事件相关电位数据采集。观察指标：ERN、FRN、P300各波的潜伏期和波幅。

1.3 统计学方法

采用SPSS13.0统计软件录入进行统计分析，根据资料形式分别用χ2检验、两样本独立t检验、重复测量方差分析，检验水准为0.05，双侧检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MA组和HC组的人口学资料、心理测验结果比较

两组被试人口学资料及心理测验得分比较，两组在年龄、性别、受教育程度、吸烟和饮酒的差异无统计学意义，韦氏智力测验总智商得分、简易精神状态检查量表得分、汉密尔顿抑郁量表得分的差异无统计学意义（均P>0.05）。见表1。

2.2 MA组和HC组净分数、FRN和P300波幅和潜伏期比较

行为学结果比较，MA组的爱荷华赌博任务净分数低于HC组，差异有统计学意义（P<0.05）。P300波幅、P300潜伏期结果比较，MA组P300潜伏期长于HC组，P300波幅低于HC组，差异均具有统计学意义（P<0.05）。MA组ERN、FRN的波幅高于HC组，差异具有统计学意义（P<0.05）;两组ERN、FRN潜伏期差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

3 讨论

决策功能是认知功能的重要组成部分，决策功能受损可能是物质成瘾的一个关键原因。本研究发现，MA组比健康对照组更多的选择不利纸牌，提示甲基苯丙胺使用障碍者更倾向于冲动、冒险，为了获得即刻的奖赏、眼前利益而不考虑长期的后果，甚至不惜以远期的不良后果为代价。研究发现甲基苯丙胺使用障碍者具有非适应性的奖赏相关决策过程，在决策相关任务加工过程中，参与调节决策认知的前扣带回脑区、岛叶功能是紊乱的[11]。我们认为甲基苯丙胺使用障碍者具有特定的决策模式，参与调节风险决策行为的神经环路受损影响了甲基苯丙胺使用障礙者冲动行为控制能力，故患者表现出冲动性决策行为方式。

事件相关电位是感觉运动或认知事件在大脑内诱发的、具有锁时关系的电位变化，与认知过程密切相关，其波幅和潜伏期反映大脑对信息的加工过程、加工效率和时间进程。本研究发现MA组P300潜伏期长于对照组，P300波幅低于对照组。P300是事件相关电位（event-related potential，ERP）中最受关注的一个内源性认知成分，较为客观反映大脑认知功能的脑电生理检测技术，其潜伏期揭示认知活动中对刺激的评价时间，是信息加工速度的指标;其波幅表明受试者投入的心理资源量，代表着大脑信息加工时有效资源动员程度[4]。本研究结果提示，甲基苯丙胺使用障碍者存在认知功能受损，体现在认知加工速度以及调动心理资源方面，与既往结果一致，长期使用甲基苯丙胺与认知功能损害有关，最一致的和最严重的认知障碍是记忆、注意和执行功能方面的损害[12-15]。Groman SM等[16]关于长尾黑鄂猴甲基苯丙胺依赖模型的影像学研究发现，甲基苯丙胺使用前后，甲基苯丙胺使用障碍个体在学习任务中，其正反馈反应和纹状体部位多巴胺D2受体可变性的个体差异性关系。因此，提出D2多巴胺能系统的特异性改变可能是一种神经生物学途径，影响甲基苯丙胺使用障碍者的学习障碍、认知功能。

本研究发现MA组错误相关负波ERN波幅低于对照组，ERN是人们在做出快速的、冲动性错误后的50～150 ms出现的错误相关负波，MA组ERN波幅低于对照组，提示甲基苯丙胺使用障碍者对错误不敏感，或者说处理错误反馈信息时投入的心理资源少，忽视其错误结果，导致其波幅较低。有研究表明，甲基苯丙胺使用障碍的高冲动个体并不认为其风险决策行为是错误的，可能由于他们大脑评估方式不同，即更多地强调潜在可能的回报，而较少的强调风险决策相关结果[17]。

本研究还发现甲基苯丙胺使用障碍组患者反馈相关负波（feedback-related negativity，FRN）的波幅高于对照组，潜伏期短于对照组。FRN是在决策任务的反馈评价过程中，对奖赏的预期评价与实际结果不一致时，在反馈后200～400 ms之间前中脑皮质区会诱发出的负走向的事件相关电位波。有研究[18]发现FRN起源于前扣带回，参与调节注意与执行功能、反应抑制、工作记忆以及认知任务的预期。FRN反映预测误差，其波幅受预期强度、结果确定性的期望影响[19，20]。该研究结果提示甲基苯丙胺使用障碍患者对其风险决策有更高的期望值，行为纠正能力受损，故继而导致反复觅药直至药物成瘾。

本研究中存在的不足之处主要为：（1）研究对象无论是健康组还是患者组样本量较小，存在着较大的个体差异，还需扩大样本量等到更稳定的结果。（2）横断面研究难以判断因果关系，观察停止使用物质后、长期随访，更有助于了解其因果关系，是冲动行为方式导致了使用药物，还是长期使用药物导致了冲动的行为方式。

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（收稿日期：2020-02-20）