朱若霖葉星周曉琴楊靜岳云玲汪凱

雙眼競爭是指當(dāng)兩眼同時(shí)呈現(xiàn)不同圖像時(shí)，無法形成單一、穩(wěn)定的知覺，進(jìn)而造成知覺動(dòng)態(tài)交替變化的視覺生理現(xiàn)象[1]。國外研究已將雙眼競爭范式應(yīng)用于諸如雙相障礙、精神分裂癥、焦慮癥等精神疾病的研究中，但是國內(nèi)此方面研究甚少。以往研究表明雙相障礙患者雙眼競爭意識(shí)交替速率比正常對(duì)照明顯減慢[2-4]，但雙相障礙患者抑郁和躁狂2種情緒狀態(tài)下雙眼競爭交替速率的差異尚不清楚，并且藥物效應(yīng)對(duì)雙眼競爭表現(xiàn)造成的影響尚存在爭議。因此本研究選擇未用藥的雙相障礙患者為研究對(duì)象，觀察其在雙眼競爭范式中表現(xiàn)，并進(jìn)一步探討抑郁和躁狂情緒狀態(tài)下交替速率的改變有無差異，推測雙眼競爭下雙相障礙患者表現(xiàn)的可能神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 來自安徽省精神衛(wèi)生防治中心2012年11月至2013年4月門診和住院的雙相障礙患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合《國際疾病與相關(guān)健康問題統(tǒng)計(jì)分類》(International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems，ICD-10)雙相障礙I型診斷標(biāo)準(zhǔn)，由2名主任醫(yī)師診斷；②雙相抑郁患者(抑郁組)17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMDl7)評(píng)分≥17分，雙相躁狂患者(躁狂組)楊氏躁狂量表(Young manic rating scale，YMRS)評(píng)分≥20分；③視力或矯正視力正常；④右利手；⑤無各種軀體疾病和精神發(fā)育遲滯；⑥未服用過任何抗精神病藥、抗躁狂藥、抗抑郁藥及苯二氮 類藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有腦外傷史；②有物質(zhì)濫用或依賴史；③色弱、色盲；④斜視和/或弱視；⑤合并其他精神疾病?；颊呓M共納入患者45例，篩脫15例(其中10例患者視力異常，另5例僅能看見1種刺激圖像，而不能看見2種刺激圖像交替變化)。符合入組標(biāo)準(zhǔn)的雙相障礙患者共30例，其中男13例，女17例；躁狂組14例，抑郁組16例；年齡17～60歲，平均(33.17±11.63)歲。

對(duì)照組為安徽省精神衛(wèi)生防治中心的職工、其他單位員工、學(xué)生等，入組標(biāo)準(zhǔn)：①無精神疾病、精神活性物質(zhì)使用史，親屬中無患精神疾病者；②視力或矯正視力正常；③右利手；④無各種軀體疾病和精神發(fā)育遲滯；⑤未服用過任何抗精神病藥、抗躁狂藥、抗抑郁藥及苯二氮 類藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)同患者組。入組共30名，男性14名，女性16名；年齡23～48歲，平均(37.87±8.14)歲。

患者組及對(duì)照組均簽署知情同意書，本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。2組被試年齡(t=1.81，P＞0.05)、性別分布(χ2=0.11，P＞0.05)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

1.2 研究方法 雙眼競爭試驗(yàn)[5]：雙眼競爭是給觀察者雙眼呈現(xiàn)不同圖像，觀察者看到2個(gè)輸入圖像交替出現(xiàn)的現(xiàn)象[6-7]。交替速率是衡量雙眼競爭過程中知覺變化快慢的指標(biāo)，即單位時(shí)間內(nèi)知覺/抑制來回切換次數(shù)[1]。通過計(jì)算交替速率等參數(shù)對(duì)雙眼競爭情況給出評(píng)價(jià)。

1.2.1 材料 刺激通過聯(lián)想筆記本電腦(型號(hào)z470，14寸LED背光液晶屏，1366×768分辨率)呈現(xiàn)。被試者坐在距離屏幕100cm位置，在觀看雙穩(wěn)態(tài)刺激時(shí)佩戴紅綠立體眼鏡。雙眼競爭的形成是通過被試者利用紅綠立體眼鏡觀看顯示器屏幕上呈現(xiàn)的重疊、靜止的彩色濾波圖像。刺激呈現(xiàn)和試驗(yàn)時(shí)間通過使用MATLAB軟件包的PsychToolbox[8]來控制。

1.2.2 方法 分2個(gè)階段進(jìn)行。①學(xué)習(xí)階段：被試者通過肉眼觀看屏幕圖像動(dòng)畫，屏幕上綠色放射樣圖形與紅色圓樣圖形交替出現(xiàn)，每對(duì)圖呈現(xiàn)6s，一共呈現(xiàn)10對(duì)，當(dāng)看見綠色放射形圖像時(shí)要求被試者按左鍵，看見紅色圓形圖像按右鍵。②試驗(yàn)階段：被試者通過佩戴紅綠立體眼鏡來觀看紅綠色的圓形和放射形光柵重疊的靜止彩色濾波圖像，被試者可以看見2圖像動(dòng)態(tài)隨機(jī)交替出現(xiàn)。在雙眼競爭的情形下，左眼呈現(xiàn)的是綠色放射形光柵，右眼呈現(xiàn)的是紅色圓形光柵，左右眼圖像隨機(jī)交替占優(yōu)。要求被試者在每次感知變化時(shí)按下相應(yīng)的按鍵。通過被試按鍵時(shí)間電腦記錄意識(shí)交替速率，得出其平均值。刺激圖像呈現(xiàn)3組，每組120s，每組間隔休息時(shí)間3min。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較患者組與對(duì)照組雙眼競爭速率。將患者組按照情緒狀態(tài)分為2亞組，躁狂組、抑郁組和對(duì)照組3組間雙眼競爭速率的比較采用方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α為0.05。

2 結(jié)果

2.1 患者組與對(duì)照組雙眼競爭意識(shí)交替速率 在雙眼競爭試驗(yàn)中，雙相障礙患者組意識(shí)平均交替速率為(4.59±1.70)s，對(duì)照組為(2.70±0.81)s，患者組較對(duì)照組減慢，2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.493，P=0.01)。

2.2 躁狂組、抑郁組和對(duì)照組的雙眼競爭意識(shí)交替速率 3組雙眼競爭意識(shí)交替速率經(jīng)方差分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=29.43，P＜0.01)。進(jìn)一步兩兩比較，雙相障礙患者中躁狂組意識(shí)平均交替速率比抑郁組快(P=0.01)，但慢于對(duì)照組(P＜0.01)；抑郁組的意識(shí)交替速率也慢于對(duì)照組(P＜0.01)。見表1和圖1。

3 討論

盡管先前的相關(guān)研究沒有發(fā)現(xiàn)藥物效應(yīng)對(duì)交替速率產(chǎn)生影響[2-4]，但是并不能完全排除藥物的混合效應(yīng)，因此為了更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)爻尸F(xiàn)雙相障礙患者的表現(xiàn)，本研究選擇未用藥的患者。試驗(yàn)同時(shí)需要排除患者在實(shí)驗(yàn)前4h內(nèi)曾攝入咖啡、茶、巧克力、可樂等，因?yàn)檫@些攝入物可能也會(huì)影響雙眼競爭的速率[9]。

本研究結(jié)果表明，雙相障礙患者雙眼競爭意識(shí)交替速率比正常對(duì)照明顯減慢，與國外的同類研究結(jié)果一致。Pettigrew等[4]的研究對(duì)年齡、性別相匹配的30例雙相障礙患者和30名正常對(duì)照進(jìn)行比較，雙相障礙組患者雙眼競爭意識(shí)交替速率明顯減慢。Miller等[3]2003年的研究同樣證實(shí)雙相障礙患者較正常人雙眼競爭意識(shí)交替速率明顯減慢。Nagamine等[2]對(duì)雙相障礙Ⅰ型和Ⅱ型進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙相障礙Ⅰ型雙眼競爭的平均持續(xù)時(shí)間明顯比雙相障礙Ⅱ型和對(duì)照組長，但是雙相障礙Ⅱ型和對(duì)照之間并無明顯差異。本研究結(jié)果與先前研究雙穩(wěn)態(tài)圖形與雙相障礙的文獻(xiàn)結(jié)果也一致[10-11]，雙眼競爭與其他雙穩(wěn)態(tài)圖形具有共同的神經(jīng)機(jī)制[12]。Hunt等[10]證實(shí)雙相障礙患者的內(nèi)克爾立方體的知覺轉(zhuǎn)換速率比正常人慢。Krug等[11]應(yīng)用另一種雙穩(wěn)態(tài)圖形——結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)刺激來探索雙相障礙與知覺意識(shí)之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者的意識(shí)交替速率慢于正常對(duì)照。

表1 躁狂組、抑郁組、對(duì)照組雙眼競爭速率(x±s)

圖1 躁狂相組、抑郁相組、對(duì)照組雙眼競爭速率(Hz)的散點(diǎn)坐標(biāo)圖

本研究進(jìn)一步分析不同情緒狀態(tài)下的雙眼競爭檢測結(jié)果有何不同，結(jié)果表明處于躁狂狀態(tài)的雙相障礙患者雙眼競爭交替速率比處于抑郁狀態(tài)的雙相障礙患者快，但仍慢于正常對(duì)照，提示情緒狀態(tài)可能對(duì)雙眼競爭造成影響。Miller等[3]同樣得出躁狂狀態(tài)可能與更快的雙眼競爭速率有關(guān)，但是不快于正常人的速率。更有研究報(bào)道在內(nèi)克爾立方體的實(shí)驗(yàn)中躁狂患者的交替速率比正常人和精神分裂癥患者快[13]。但是也有研究給出不支持的結(jié)果[14]。國外仍有研究表明在沒有精神障礙的被試者中情緒可以影響競爭的感知交替速率[12]。推測其機(jī)制可能與不同腦區(qū)的激活或體內(nèi)激素水平的變化有關(guān)。由于本研究樣本量有限，進(jìn)一步探索情緒狀態(tài)對(duì)雙眼競爭的影響需要擴(kuò)大樣本量，結(jié)合電生理、磁共振成像等技術(shù)進(jìn)行多方面探索。

有關(guān)雙相障礙患者雙眼競爭意識(shí)交替速率減慢的機(jī)制目前尚不清楚。有研究提出可能與大腦左右半球之間相互作用有關(guān)[15]。在感知競爭中，每個(gè)大腦半球接收一個(gè)競爭圖像，兩半球分別表征一種競爭知覺，感知的變化對(duì)應(yīng)于半球間的轉(zhuǎn)換。同時(shí)Miller等[3]和Pettigrew等[4]提出兩半球間轉(zhuǎn)換的假說，認(rèn)為知覺競爭并非是存在于兩眼間或刺激間的競爭，而是發(fā)生在大腦半球間(而非之內(nèi))，并提出在中腦存在一振蕩器可以影響兩半球間的知覺轉(zhuǎn)換。Carter等[16]研究發(fā)現(xiàn)血清素通路與雙眼競爭有關(guān)，并且也支持中腦在雙眼競爭中作為振蕩器這一觀點(diǎn)。Nagamine等[17]將雙眼競爭范式應(yīng)用到焦慮癥的研究，也同時(shí)間接地證實(shí)了中腦在雙眼競爭中起振蕩器的作用。雙相障礙患者雙眼競爭速率減慢的機(jī)制可能是一些陽離子通道的減少從而造成腦區(qū)神經(jīng)敏感性下降，引起中腦內(nèi)振蕩器振蕩的速度減慢，進(jìn)而導(dǎo)致兩半球間的知覺轉(zhuǎn)換速率減慢，雙相障礙患者則表現(xiàn)出意識(shí)交替速率的減慢。

Miller等[8]研究結(jié)果顯示其他精神疾病(如精神分裂癥和抑郁癥)沒有表現(xiàn)出減慢的雙眼競爭交替速率。Shannon等[18]和Miller等[19]研究均認(rèn)為雙眼競爭有相當(dāng)一部分的基因遺傳因素。本研究結(jié)果支持雙眼競爭試驗(yàn)可作為雙相障礙和精神分裂癥以及抑郁癥的鑒別診斷指標(biāo)之一。

本研究在排除藥物影響的條件下進(jìn)一步證實(shí)雙相障礙患者的意識(shí)交替速率比正常人減慢，與國外同類研究的結(jié)果一致。雖然情緒狀態(tài)對(duì)雙眼競爭造成影響，但是不同情緒狀態(tài)下雙相障礙患者的意識(shí)交替速率都是減慢的，說明情緒狀態(tài)的改變對(duì)雙相障礙患者的總體表現(xiàn)無明顯影響，雙眼競爭在雙相障礙患者的表現(xiàn)可能具有專一性。根據(jù)本組患者研究結(jié)果及相關(guān)國外同類研究資料，我們認(rèn)為減慢的雙眼競爭交替速率有可能作為雙相障礙的特征性標(biāo)志[3-4,14,20]，從而成為雙相障礙患者鑒別診斷的手段之一，但尚需增加樣本量進(jìn)一步研究證實(shí)。

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