精神分裂症快感缺失及社会认知加工缺陷的P300证据

赵丁 张杨骏 纪家武

精神分裂症（ schizophrenia，SCH）作为一种多维度受损的重性精神疾病，临床症状主要表现在知觉、情感、思维、意志方面的缺陷及社会功能的损伤[1]。快感缺失（anhedonia） 作为精神分裂症的核心症状之一[2]，患者通常难以识别愉快情绪，对快乐情绪的感受力下降[3]。事件相关电位（event-related potential，ERP）是指具有毫秒级优势的特殊脑诱发电位，能够锁时性的反映脑认知加工的动态过程[4]，P300 成分是常用于研究大脑认知功能的指标，与情绪的唤起及识别，认知资源的利用，注意力的分布相关[5]。本研究通过指导参与者观看愉快情绪图片诱发其愉快情绪（快感体验），利用ERP 技术同步记录大脑在快感体验的认知加工过程。通过对比精神分裂症组及健康组的P300 成分的波幅及潜伏期，预期得到精神分裂症患者所诱发的P300 成分波幅降低和潜伏期延长，从而在脑加工水平揭示关于精神分裂症患者快感缺失与认知加工缺陷研究的临床证据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究经过医院伦理委员会批准，精神分裂症组由福建省福州神经精神病防治院精神科2019年9月—2022年8月住院患者中招募。本研究中精神分裂症组纳入标准：患者首要自愿参加并配合实验安排，患者或其监护人需签署书面知情同意；精神分裂症患者的诊断标准采用美国精神障碍诊断与统计手册第5 版（diagnostic and statistical manual of mental disorders，DSM5）[6]；选取目前症状较稳定的患者；年龄20～50 岁；性别不限：右利手；视力或矫正视力正常；既往史中无癫痫、脑炎、脑外伤、脑占位性病变等脑器质性疾病病史，查体无神经系统阳性体征；近5年来无酒精或精神活性物质滥用史；近3年未做过经颅磁治疗或电休克治疗。正常对照组是2019年9月—2022年8月通过口头推广、纸质传单、网络征聘等方式从周围社区来招募。正常对照组纳入标准：本人自愿参加并愿意配合实验安排；由本人签署书面知情同意；既往及目前无精神病史及家族史；年龄20～50 岁；性别不限；右利手；视力或矫正视力在正常范围；既往史中无癫痫、脑炎、脑外伤、脑占位性病变等脑器质性疾病病史，查体无神经系统阳性体征；近5年来无酒精或精神活性物质滥用史；近5年来未服用过影响脑电活动的药物。其中，1 例精神分裂症患者及2 例正常对照被试的脑电数据因眨眼频繁、活动过多而去除。最后入组的精神分裂症患者30 例（男性16 例，女性14 例），所有精神分裂症患者在研究期间服用抗精神病药物；诊断类型：偏执型18 例，未分化型12 例；用药情况：单一用药29 例，其中单用氯氮平6 例，氯丙嗪1 例，利培酮9 例，阿立哌唑2 例，奥氮平8 例，氟哌啶醇3 例。正常对照组31 例（男性16 例，女性15 例）。精神分裂症组与正常对照组的性别、年龄、受教育年限、完成任务反应时间、准确率等差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。而且高达90%以上的准确率验证了被试在程序执行中认真完成。见表1。

表1 两组一般情况比较

1.2 方法

研究材料选取具有良好的唤起度及效价的中国化面孔情绪图片系统（Chinese facial aAffective picture system，CFAPS），包含了标准化评定的7 种东方面孔情绪图片类别，由北师大编制[7-8]。因本土文化及种族差异，研究发现人类更善于识别同种族的面部信息[9]。本研究选取中国化面孔情绪图片作为情绪诱发材料，模拟现实人际交往场景，通过在屏幕呈现愉快面孔情绪图片以诱发愉快情绪。具体方法是从CFAPS 选取愉快36张（男女各半数），在研究中作为靶刺激（出现概率10%）；中性面孔图片50 张（男女各半数），中性面孔作为标准刺激（出现概率90%）。任务中的图片材料加工由Picture Manager 软件操作完成，调节背景、亮度、对比度均一致，图片像素统一为640×480。实验程序由软件E-prime 1.0 编写。实验程序的运行均在分辨率为1024×768 的17 寸纯平彩色显示器上，屏幕背景默认黑色（RGB=0，0，0）。

1.3 实验程序

本实验采用经典的Oddball 范式，在实验室条件下，模拟真实的人际交往互动，设置愉快情绪面孔为快乐情绪的诱发条件（快感唤起）。通过E-prime1.0 软件在计算机上运行实验程序。具体流程为将愉快面孔情绪图片与中性面孔情绪图片随机呈现，中性面孔作为标准刺激（出现概率90%），愉快面孔作为靶刺激（出现概率10%）。要求被试在愉快面孔出现时同时做出反应（按下鼠标左键）。刺激的结果收集通过E-Prime1.0收集。

1.4 ERP 检测方法

引导被试在充分清洁头皮并吹干头发后，进入温度适合、隔音的实验室就坐，指导者介绍实验流程并确保被试已理解后开始进行实验任务。64 导的脑电信号收集及数据分析由美国Neuro scan 公司的脑电记录仪完成。连续模式采集脑电，采样频率为512 Hz，频带宽度为0.01～100 Hz，电阻保持在5 kΩ以下。眼电记录由左眼上下电极及左右两侧眼外眦的电极来监控。操作过程固定实验人员，指导语一致。指导被试保持身体舒适注意力集中，尽量不做过多的动作（如眨眼、扭头、抖腿）。记录大脑Cz 点事件相关电位的波幅及潜伏期。

1.5 观察指标P300 成分

P300 成分作为事件相关电位最常用的检测成分之一，在Oddball 范式下可诱发，本研究将愉快面孔作为靶刺激模拟快感诱发场景。指导精神分裂症组和正常对照组在完成Oddball 范式任务时，当屏幕出现愉快面孔（靶刺激）和中性面孔（标准刺激）时，同步记录所诱发P300 成分的波幅和潜伏期。

1.6 统计学方法

采用统计软件 SPSS 22.0 对数据进行分析。计量资料以（±s）表示，进行t检验；计数资料用n（%）表示，行χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

两组的P300 波幅及潜伏期结果对比见表2。P300 波幅结果显示精神分裂症组和正常对照组所诱发的P300 波幅差异有统计学意义（P＜0.05），即精神分裂症组所诱发的P300 波幅较小，正常对照组所诱发的P300 波幅较大。P300 潜伏期结果显示精神分裂症组和正常对照组所诱发的P300 潜伏期差异有统计学意义（P＜0.05），即精神分裂症组所诱发的P300 潜伏期较长，正常对照组所诱发的P300 潜伏期较短。

表2 两组的P300 波幅及潜伏期（±s）

表2 两组的P300 波幅及潜伏期（±s）

组别 例数P300 成分波幅（uV）P300 成分潜伏期（ms）精神分裂症组302．839±0．453321．613±31．754正常对照组313．371±0．392306．000±12．871 t 值-4．9072．532 P 值-0．0000．014

3 讨论

社会认知功能（social cognition）包括对社交过程中的心理认知加工、信息解释反应性行为等，由此推断他人的行为归因及动机，从而指导自己做出适应性行为的高级认知过程，社会认知功能与精神病性症状存在着紧密的联系[10-11]。早在Meehl关于精神分裂症病因与发病机制模型的理论中[12]，便已提出了患病个体（即schizotaxia）存在精神分裂症倾向的潜在基因，其表现在人格基础及外显行为上，即分裂型人格。在测量分裂型人格的量表中，躯体快感缺失量表和社会快感缺失量表是作为测量分裂型人格的阴性特征。因此，快感缺失在群体中的关于精神分裂症发病预测方面发挥着作用。在临床工作中，入院时未能确诊的精神分裂症患者，快感缺失有时可作为分裂症的预测指标之一。研究支持快感缺失症状与精神分裂症患病率呈正相关[13]，这提示快感缺失有可能成为精神分裂症前驱期的指标之一。且在长期追踪随访的精神分裂症患者认知功能损伤方面，快感缺失与认知功能损伤的关系密切[14]。大量研究[15-16]已被证实患有精神分裂症的人群对于面孔情绪的识别能力、唤起度、感受性均低于健康组，例如，观看一部喜剧、小品节目，欣赏一幅赏心悦目的画作，倾听一首美妙的音乐，精神分裂症患者的快感体验无法被唤起，或是无法获得与快感未缺失群体同等的愉快体验。本研究显示，与健康组相比，精神分裂症组的P300 成分的波幅较小和潜伏期延长，说明与人际交往中精神分裂症患者的脑认知加工功能受损有关。这与其他的研究结果一致，因P300 成分是大脑认知加工过程中所需要的认知资源的多少及耗时的直观体现[17]，本实验在脑认知水平上再一次证实了这一点。

快感缺失被认为是精神分裂症患者的重要特征之一[18]，精神分裂症患者所表现出快感缺乏的现象十分常见。患者不思饮食，沉默寡言，听到欢快的音乐，看到电视里快乐的情节（相声、小品、歌舞表演）无动于衷，面无表情，置身事外。P300波幅反映大脑对面孔信息的识别加工，与情绪信息的辨认和识别有关，反映了对刺激物注意力的资源分配。当模拟人际交往的快感唤起时，与健康人群相比，P300 成分在精神分裂症患者中的波幅降低，这说明精神分裂症的愉快情绪无法被等价唤起。P300 潜伏期反映大脑对情绪信息的加工时间，精神分裂症在快感唤起时，与健康组相比P300 成分潜伏期延长，这说明精神分裂症患者在快感唤起时需要更多的加工时间。由此可见，精神分裂症患者在识别及加工愉快情绪面孔的能力受损，在人际交往中无法准确识别及提取愉快信息。产生这些现象的原因可能是由于精神分裂症患者情绪体验过程自上而下的认知调节过程激活抑制，以及情绪与认知整合受损导致。前扣带回在情绪认知加工中起整合作用，而背外侧前额叶负责在自上而下的情绪知觉加工，这些脑区作为社会认知功能的核心脑区以及情绪加工的基本脑区，在情绪认知加工及整合中起重要作用[19]。精神分裂症患者前额叶环路（左侧杏仁核及背外侧前额叶）的连接异常或背外侧前额叶的激活抑制，无法通过愉快情景激发、维持快乐的体验，对愉快事件追求的动机减弱[20]；使得精神分裂症患者对于愉快的感受力变弱，或是无法被同健康群体等价被唤起。也有研究显示，快感缺失可能与大脑奖励加工相关脑区的受损或抑制有关[21]，因此推测某些抗精神病药物其多巴胺拮抗作用可能与快感缺失也有关系。在本研究中精神分裂症组均使用了抗精神病性药物，且药物种类多种多样，药物是否对精神分裂症患者快感缺失产生影响目前仍无法排除。因此，在接下来的研究中，考虑选取两组或多组种类单一用药的精神分裂症患者入组，以进一步探索抗精神病药物多巴胺拮抗作用对于精神分裂症快感缺失现象的影响，这对于理解精神分裂症病理生理学及药理学具有重要的意义。

本研究证实P300 成分能够锁时性的反映脑认知加工的动态过程后，设想通过诱发及记录P300 成分的波幅和潜伏期，可以将精神分裂症患者的临床症状与脑认知加工连接起来，ERP 成分则起到“桥梁”作用。由此可以推断，P300成分可作为客观评估精神分裂症临床症状、治疗效果的观察指标，以及预测精神分裂症预后及处在康复期时回归社会后的社会功能评估的因素之一。同时，精神分裂症患者的认知损伤也可能进一步影响高级社会认知功能，比如疾病的认知、服药依从性、生活事件中共情 、商务谈判、博弈决策及思考等[22-23]，因为高级社会认知功能更加依赖于情绪的认知加工、整合等[24-25]。在今后的研究中，可以通过使用ERP 成分这一脑认知指标，进一步考察高级社会认知活动中精神分裂症患者的行为、神经电生理以及脑功能成像之间的关系。

综上所述，精神分裂症患者存在快感缺失及社会认知加工缺陷对P300 成分的波参数有较大的影响，ERP 可以为患者的认知缺损程度及康复等级的评估提供电生理依据。本研究同样证实了Meehl 关于精神分裂症病因与发病机制模型的理论，即快感缺失作为分裂型人格的核心心理学特征，同样也是精神分裂症患者的核心症状之一，通过P300 成分的检测有助于筛查未发病的高危人群。文章中体现了《中国精神分裂症防治指南（第2 版）》中关于精神分裂症的临床表现，通过ERP 的检测手段辅助支持精神分裂症的诊断，有助于临床更加快速化、科学化的确诊，从而有针对性的进行早期干预，更加及时精确地制订精神分裂症的治疗方案，评估后期康复水平。