精神分裂症患者面部情绪感知障碍的研究进展

荣蓓,王惠玲

精神分裂症患者常伴有社会认知障碍,主要表现为难以识别情绪、与他人产生联系、推断他人的想法和对他人做出情感反应。社会认知障碍通常会干扰精神分裂症患者的社会关系,与精神分裂症患者受损的生活功能紧密相关[1],同时还与患者社会关系减少、就业率下降和独立生活能力减退有关。美国国立精神卫生研究院关于精神分裂症社会认知的共识声明中确定了社会认知的5个相关领域：心理理论、社会知觉、社会知识、归因偏向和情绪处理[2]。大量研究发现,精神分裂症患者在情绪处理方面存在显著缺陷,而面部情绪感知障碍是情绪处理缺陷的主要特征之一,该缺陷在行为上则表现为情感淡漠,这是精神分裂症的一个核心特征[3]。

1 精神分裂症患者面部情绪感知的特征

面部情绪感知是非语言交际的重要组成部分,精神分裂症患者面部情绪感知能力与其社会交往能力、预测日后工作能力和独立生活能力有关。研究[4]显示,精神分裂症患者对情绪的感知能力下降。尽管情绪障碍患者也存在面部情绪感知障碍,但精神分裂症患者的情绪感知受的影响更大。

一般而言,面部情绪感知研究中的任务设计可以分为侧重于识别特定情绪的任务设计和侧重于辨别情绪表达差异的任务设计。识别任务需要对面部表情的图片选择定性标签,通常标签的选择数量有限；辨别任务则需要判断情绪表达的差异,通常是两种视觉(面部情绪图片)刺激,而不需要对情绪进行必要的识别。虽然早期研究包括非标准化情绪刺激,但许多后续研究多采用Ekman、Friesen或Gur等[5]开发的面部刺激。Ekman和Friesen创造的黑白刺激包括由普遍认可的情绪构成的面部表情,包括快乐、悲伤、愤怒、恐惧、厌恶和惊讶,图片中人物主要是中年白人,后来还纳入了亚洲人,但不包括非裔美国人或西班牙裔人。Gur等开发的面部刺激包括在成人年龄层和不同种族的姿势和诱发条件下表达快乐、悲伤、愤怒、恐惧和厌恶情绪的彩色面孔。

精神分裂症患者在疾病发生的早期就已经存在情绪识别缺陷。Barkl等[6]对早发(<18岁)和首发(>18岁)精神分裂症患者面部情绪识别障碍研究的荟萃分析结果显示,早发与首发患者均存在情绪识别障碍,且早发性患者在疾病发生的早期情绪识别障碍程度与成年患者相当；处于恢复期的首发患者这种障碍仍然存在,主要表现在识别恐惧和悲伤情绪方面[7-8]。此外,目前有报道发现精神分裂症高风险人群也存在情绪识别障碍。随访调查发现,那些后来发展为精神分裂症的高风险人群在发病前就已经存在面部情绪的识别缺陷[9]。Addington等[10]的研究也证实了这一点,研究中还发现临床高风险个体情绪识别障碍的程度与首发或慢性精神分裂症患者相当，这说明情绪识别缺陷可能是精神病发展的特征标记,而不是慢性病程的后遗症[11]。这一结论与精神分裂症的神经发育假说相一致,该假说认为情绪识别方面的缺陷反映了精神病从生命早期就开始发展的病理生理学途径[12]。因此,在疾病的早期阶段检查患者面部情绪识别缺陷的研究也是至关重要的,了解患者认知缺陷的水平有利于通过早期干预措施来改善患者潜在的认知和功能恶化。

尽管有越来越多的证据表明精神分裂症患者的面部情绪处理存在缺陷,但关于面部情绪感知缺陷是指患者识别所有情绪障碍还是识别特定情绪障碍仍存在争议。有观点认为精神分裂症患者情绪识别能力普遍受损[13],然而目前大部分观点则认为精神分裂症患者只存在识别负性情绪,如恐惧、厌恶、悲伤情绪的能力下降[14]。研究显示,处于缓解期的精神分裂症患者主要存在悲伤和愤怒情绪识别缺陷[15]。这说明精神分裂症患者负性情绪的归因能力明显受损。

2 精神分裂症患者情绪相关脑区结构的改变

参与情绪感知处理的脑区主要包括杏仁核、岛叶、海马区域、纹状体、梭状回、扣带皮层及前额叶等边缘系统结构[16]。社会神经科学研究表明双侧杏仁核损伤患者存在基本情绪识别缺陷,特别是恐惧等负性情绪[17-18]。结构成像发现,精神分裂症患者杏仁核的体积小于健康对照,且左侧杏仁核的体积减少与面部悲伤情绪识别缺陷有关[19]。前额叶体积的减少与患者愤怒情绪识别障碍有关[16]。

相关研究[20]还发现梭状回在面部情绪识别中发挥着重要的作用。首发[21]和慢性[22]精神分裂症患者均出现梭状回的体积减少。对首发患者的纵向研究发现,在随后的病程中梭状回的体积呈现进一步的减少,且梭状回体积的减少与患者的情绪识别障碍程度加重相关[23]。这说明患者的情绪识别障碍与情绪相关脑区灰质体积的改变有关。

3 精神分裂症患者情绪相关脑区功能的改变

目前关于精神分裂症患者情绪感知期间杏仁核活动变化的研究结论不一。有研究发现精神分裂症患者在识别负性情绪时,右侧杏仁核的功能活化程度较高[18]。而两项荟萃分析结果显示,与识别中性情绪面孔相比,精神分裂症患者在识别负性(如恐惧)情绪时杏仁核的激活减少[19-20]。精神分裂症患者对负性情绪刺激反应表现出杏仁核的激活不足,可能反映了对中性刺激的过度激活,而不是对负性刺激的激活不足。

目前关于精神分裂症患者在情绪感知过程中梭状回的激活情况也存在不一致的观点。在参与情绪识别和辨别任务时,健康对照者表现出右外侧梭状回激活,而精神分裂症患者双侧的梭状回则并未表现出激活[24]；此外,与健康对照者相比,恢复期的精神分裂症患者在情绪识别任务中也表现出右侧梭状回激活不足的情况[25]。相反,有研究却发现精神分裂症患者在识别中性情绪面孔时双侧梭状回的激活较健康对照者更显著[26]。

关于情绪感知的全脑激活情况的荟萃分析显示,精神分裂症患者在情绪感知任务中还表现出前扣带回、背外侧前额叶、背内侧前额叶的激活减少[18]；眶额叶表现出激活不足[27],而楔叶、顶叶、中央前回和颞上回则表现出激活增加。可见,这些情绪相关脑区之外的区域表现出的激活增加可能是一种代偿性处理。

4 精神分裂症患者情绪相关脑区功能连接的改变

功能连接是指空间上分离的大脑区域的时间序列之间的相关性。有证据表明精神分裂症是一种大脑失连接疾病[28]。目前有观点认为脑区间的连接改变是情绪刺激异常感知的关键病因。精神分裂症患者的情绪感知缺陷可能不仅仅与杏仁核本身的功能障碍有关，而且还与杏仁核环路的连接异常有关[29]。大部分研究都将杏仁核作为主要的种子区域探讨它与其他脑区之间的连接情况。研究[30]发现精神分裂症患者杏仁核与前额叶皮质的亚区以及顶叶皮质存在连接破坏。

内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex，mPFC)和杏仁核是参与社会认知功能的关键区域[31]。相关研究主要关注了杏仁核和mPFC之间的联系。研究发现精神分裂症患者感知负性情绪时,右侧杏仁核和mPFC之间功能连接减少,这与健康对照组情况完全相反；而且mPFC与杏仁核之间较弱的功能连接与较差的社会功能相关[29]。

与识别中性情绪相比,精神分裂症患者在识别恐惧情绪时表现出杏仁核与顶下小叶之间的效应连接明显减少[30],表明感觉相关的大脑区域与高级社会功能相关大脑区域之间存在失连接,这可能是导致恐惧相关社会行为的一个因素。精神分裂症患者还存在杏仁核、顶叶区域和楔前叶之间功能连接的降低,这种连接降低可能反过来导致了精神分裂症患者表现出社会行为异常,而社会行为异常特别是情绪处理是精神分裂症的一个核心特征。综上,脑区之间的失连接可能是导致精神分裂症社交和情感功能缺陷的原因。

5 总结与展望

神经影像学结果的不一致可能是与任务设计的差异(例如情绪辨别或情绪识别任务)、临床异质性(例如症状严重程度和药物状态)以及影像学数据分析方法的差异有关。关于任务设计,已经表明即使是简单的认知任务,例如情感效价评级,也可以改变情绪感知和潜在的神经激活。关于刺激材料,以前的研究主要使用情绪面孔。然而,有人提出面部表情刺激引起的神经元反应可能会受到精神分裂症患者面部表情的不准确识别和感知的影响[15]。

精神分裂症患者在首次发作时就表现出情绪感知障碍,非典型抗精神病药能有效地改善精神分裂症患者的精神病性症状,但并不能有效改善患者的情绪感知缺陷[32]。目前,非药物干预也已应用于精神分裂症社会认知障碍的治疗。神经影像学结果有可能成为行为治疗干预反应的生物预测因子。功能磁共振研究表明,在神经认知治疗和社会认知训练之后,患者在参与面部情绪识别期间,部分情绪相关脑区的活动增加[33]。此外,结构磁共振研究显示,治疗前皮质表面积和灰质体积与认知增强疗法对社会认知的疗效有关[34]。因此,这些神经影像学研究可能有助于阐明干预措施背后的神经机制和预测认知修复的结果,从而促进对精神分裂症患者的个性化干预。

无论是精神分裂症患者还是高风险人群均存在情绪感知障碍,且情绪识别障碍似乎持续且稳定地存在于疾病的各个阶段,并预测精神分裂症患者的功能结局[35]。然而,到目前为止大部分都是横断面研究,并且研究对象主要是已经发生精神病的患者。未来需要更多的纵向研究,在症状出现之前对高风险人群进行的研究将有助于阐明患者情绪识别早期缺陷的程度,及各阶段所对应的大脑结构和功能活动的变化。此外,未来我们有可能通过情绪识别训练来延缓患者的情绪感知障碍,这可能有助于改善精神分裂症患者的功能结局,提高患者的生活质量和社会功能。