汪宇陽，萬經(jīng)海，王 龍，王緒扣，汪 凱

前額葉腫瘤患者決策能力研究

汪宇陽1，萬經(jīng)海1，王 龍2，王緒扣3，汪 凱4

目的 研究額葉背外側(cè)腫瘤患者決策能力是否存在改變。方法 實(shí)驗(yàn)分別采用風(fēng)險(xiǎn)概率未知情境下的愛荷華博弈任務(wù)（IGT）和風(fēng)險(xiǎn)概率已知情境下的骰子博弈任務(wù)（GDT）對38例額葉背外側(cè)腫瘤患者（腫瘤組）及30例健康對照者（健康對照組）進(jìn)行決策能力研究。結(jié)果 在IGT任務(wù)中腫瘤組在5個block項(xiàng)目中與健康對照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在GDT任務(wù)中，腫瘤組患者選取的“2”項(xiàng)目次數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)頻率增高，而在“3”項(xiàng)目次數(shù)和安全選項(xiàng)頻率降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 實(shí)驗(yàn)表明前額葉背外側(cè)腫瘤患者的決策能力明顯受損，且決策認(rèn)知過程中存在分離現(xiàn)象。

額葉腫瘤；認(rèn)知功能；決策能力

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-3-8 8：29：02 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160308.0829.046.htm l所謂決策就是全面衡量供選方案，并作出最優(yōu)選擇過程，作為一種高級的認(rèn)知功能，決策涉及到人類社會生活的方方面面，比如道德決策、經(jīng)濟(jì)決策。隨著神經(jīng)解剖學(xué)發(fā)展及fMR、TBS等技術(shù)手段等應(yīng)用，額葉對決策功能的調(diào)控作用不可替代［1］。既往的研究［2］都是通過神經(jīng)影像學(xué)觀察正常被試在任務(wù)狀態(tài)下腦區(qū)活動情況，該實(shí)驗(yàn)通過研究額葉背外側(cè)（dorsolateral prefrontal cortex，DPLFC）腫瘤患者，直接評估其決策功能，來評估前額葉不同區(qū)域在加工這些腦認(rèn)知功能的分布情況，同時(shí)結(jié)合神經(jīng)心理學(xué)相關(guān)的背景測試，觀察其他認(rèn)知功能和額葉的關(guān)系，推測這些功能可能的神經(jīng)機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 病例資料

1.1.1 腫瘤組 選取2013年12月～2015年9月在安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院及安徽省立醫(yī)院通過CT及MR診斷為DPLFC腫瘤的患者38例，其中術(shù)前患者21例，術(shù)后患者17例。入組標(biāo)準(zhǔn)：①年齡20～65（44.87±9.85）歲，平均接受教育年限（10.43±1.87）年，頭顱CT或MR提示腫瘤位于DPLFC；②術(shù)前、術(shù)后患者病情穩(wěn)定，聽、理解力正常，無任何精神疾患、顱腦損傷、智力障礙、視、聽力障礙、酒精及物質(zhì)濫用等。

1.1.2 健康對照組 健康對照者來自于患者的親屬和社會人員，均無神經(jīng)精神性疾病史，均為右利手，共30例，年齡17～65（46.60±7.02）歲，平均接受教育年限（9.24±3.49）年。兩組被試的性別構(gòu)成、年齡及受教育年限差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究獲得安徽醫(yī)科大學(xué)倫理委員會的批準(zhǔn)，所有被試者簽署知情同意書。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 神經(jīng)心理學(xué)背景測試 應(yīng)用成套的神經(jīng)心理學(xué)測試檢查評估認(rèn)知功能，包括數(shù)字廣度、聽覺詞語學(xué)習(xí)測驗(yàn)（AVLT）、Stroop色詞任務(wù)。其中數(shù)字廣度包括順背和逆背任務(wù)；AVLT測驗(yàn)包括長時(shí)延遲記憶及長時(shí)延遲再認(rèn)；Stroop色詞任務(wù)包括顏色識別（A）、不同字顏色識別（B）、干擾字顏色識別（C）。

1.2.2 愛荷華博弈任務(wù)（Iowa gambling task，IGT）用于評估風(fēng)險(xiǎn)不明確情境下的決策。被試者每次從A、B、C和D四副卡片中選擇一張卡片，會獲得一定數(shù)目的收益或損失。簡單地說，A和B是不利卡片，即時(shí)收益大而懲罰更大，過多的選擇長遠(yuǎn)來看凈收益是負(fù)的；C和D是有利卡片，即時(shí)收益小但懲罰更小，持續(xù)的選擇凈收益是正的。在試驗(yàn)的時(shí)候，被試被告知其任務(wù)是用虛擬的2 000元本金、100次選擇機(jī)會，獲得最大的收益。最終，用凈得分（有利選項(xiàng)數(shù)目-不利選項(xiàng)數(shù)目）來評價(jià)被試者的表現(xiàn)。100次選擇機(jī)會被平均分為5個區(qū)間（block），并分別計(jì)算凈得分，以此來評估被試在整個任務(wù)過程中的決策變化。

1.2.3 骰子博弈測試（game of dice task，GDT） 共18個trials，始動資金1 000元，在實(shí)驗(yàn)開始前，受試者需選定骰子的一面（即1個數(shù)），受試者的任務(wù)是盡可能贏更多的錢。在每次擲骰子開始前，受試者可選擇的選項(xiàng)有單個數(shù)字、2個數(shù)字、3個數(shù)字或4個數(shù)字，若選定的數(shù)字在任一單個數(shù)字或數(shù)字組合（共14個選項(xiàng)）中出現(xiàn)，受試者將贏得此次實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)的虧損與收益均隨贏錢概率的變化而變化。因此可知，1個數(shù)字與2個數(shù)字的選項(xiàng)為風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)，而3個數(shù)字與4個數(shù)字的選項(xiàng)為非風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析。運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)方法。

2 結(jié)果

2.1 人口學(xué)資料 腫瘤組和健康對照組在年齡、教育年限等方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

2.2 兩組被試神經(jīng)心理學(xué)背景測試結(jié)果比較 腫瘤組與健康對照組相比除在順背中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在簡易智力狀況檢查（MMSE）、逆背、Stroop測驗(yàn)以及AVLT的記憶分測驗(yàn)中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），說明DPLFC腫瘤對患者的注意、執(zhí)行功能及記憶功能造成一定程度的損傷。見表1。

表1 兩組被試神經(jīng)心理學(xué)測驗(yàn)結(jié)果比較（±s）

表1 兩組被試神經(jīng)心理學(xué)測驗(yàn)結(jié)果比較（±s）

項(xiàng)目　健康對照組　腫瘤組　t值　P值46.60±7.02　44.87±9.85　0.813　0.419教育　10.43±1.87　9.24±3.49　1.810　0.075 MMSE　28.40±1.52　28.03±2.51　0.758　0.451 Stroop1　14.73±3.10　35.09±33.81　-3.693　0.001 Stroop2　18.21±2.90　40.26±28.19　-4.788?。?.001 Sroop3　30.30±6.17　42.70±36.56　-2.055　0.047順背　6.00±1.11　5.68±1.40　1.037　0.304逆背　5.53±0.97　4.21±1.40　4.591?。?.001 AVLT 5 min　10.53±1.89　7.50±2.28　5.875?。?.001年齡AVLT 10 min　9.27±1.96　6.92±2.36　4.371?。?.001

表2 兩組被試　IGT結(jié)果比較（±s）

表2 兩組被試　IGT結(jié)果比較（±s）

項(xiàng)目　健康對照組　腫瘤組　t值　P值block1　-2.60±3.76　-2.97±7.17　0.277　0.783 block2　1.27±6.53　-0.11±7.81　0.772　0.443 block3　3.60±6.48　-0.29±9.62　1.899　0.062 block4　3.00±6.76　2.26±9.63　0.355　0.724 block5　4.13±5.38　3.95±8.10　0.113　0.910

2.3 兩組被試在IGT及GDT任務(wù)中比較 在IGT任務(wù)中腫瘤組凈得分（2.84±25.33）少于健康對照組（9.40±18.06），兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t= 1.197，P=0.235），說明其風(fēng)險(xiǎn)概率未知情境下決策能力無明顯受損。見表2。腫瘤組與健康對照組的GDT凈得分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中腫瘤組在2個數(shù)字這樣風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)的選擇頻率（3.34±2.98）明顯多于健康對照組（1.82±1.58），而腫瘤組在3個數(shù)字這樣非風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)的選擇頻率（3.95±2.60）明顯少于健康對照組（6.63±2.37），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），說明其風(fēng)險(xiǎn)概率已知情境下決策能力受損。見表3。

表3 兩組被試GDT測驗(yàn)結(jié)果比較（±s）

表3 兩組被試GDT測驗(yàn)結(jié)果比較（±s）

項(xiàng)目　健康對照組　腫瘤組　t值　P值Single　2.27±1.80　3.34±4.43　-1.250 0.216 Double　1.82±1.58　3.34±2.98　-2.507 0.015 Tripe　6.63±2.37　3.95±2.60　4.376?。?.001 Quadruple　7.27±2.26　7.37±4.77　-0.116 0.908 Risky（風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)）　4.10±2.56　6.68±5.16　-2.693 0.009 Safe（安全選項(xiàng)）13.90±2.56　11.32±5.16　2.693　0.009

3 討論

本研究顯示DPLFC腫瘤患者在GDT上表現(xiàn)受損，而在IGT上表現(xiàn)良好，即DPLFC腫瘤患者在風(fēng)險(xiǎn)明確與不明確情境下的決策出現(xiàn)了分離，神經(jīng)心理學(xué)測驗(yàn)也提示了前DPLFC腫瘤患者也存在注意、執(zhí)行功能及記憶能力的損害。

決策作為一種高級的社會認(rèn)知活動，是由許多神經(jīng)過程共同工作的結(jié)果，需要眾多認(rèn)知過程的協(xié)調(diào)一致。根據(jù)選擇結(jié)果的確定性，決策行為可分為不確定性和確定性［3］。而前者是本次研究和大多數(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)家、神經(jīng)心理學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)［4］。早期的干預(yù)，對改善患者日后的生活質(zhì)量有著重要意義。這種不確定的決策行為分為兩類：一是決策行為出現(xiàn)不同結(jié)果的概率未知，即模糊決策；二是決策行為出現(xiàn)不同結(jié)果的概率已知，即風(fēng)險(xiǎn)決策。本次研究分別給予被試GDT［5］及IGT［6］兩種博弈任務(wù)來測試其風(fēng)險(xiǎn)決策及模糊決策的能力。結(jié)果顯示DPLFC腫瘤患者的風(fēng)險(xiǎn)決策能力受損而模糊決策能力相對保留，這種相分離的結(jié)果與大量的神經(jīng)解剖學(xué)結(jié)果相一致。額葉的背外側(cè)是被試在進(jìn)行GDT任務(wù)時(shí)所對應(yīng)的激活腦區(qū)［7］，而額葉的腹外側(cè)、眶額葉、扣帶回是被試在進(jìn)行IGT任務(wù)時(shí)相對應(yīng)的激活腦區(qū)［8-9］。

在IGT中，腫瘤組患者在未知概率情境下學(xué)習(xí)任務(wù)的規(guī)律，與健康對照組類似，選擇的非風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)較多，避免風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)帶來的懲罰。在GDT中，健康對照組在贏錢后風(fēng)險(xiǎn)選擇頻率相對較高，而在輸錢后風(fēng)險(xiǎn)選擇頻率卻顯著下降，安全選擇的頻率顯著增加，呈現(xiàn)出明顯的懲罰后風(fēng)險(xiǎn)選擇的抑制效應(yīng)。而腫瘤組患者在懲罰后仍然傾向于高風(fēng)險(xiǎn)選擇，不能通過學(xué)習(xí)來改變自己的風(fēng)險(xiǎn)選擇行為，可能與術(shù)前腫瘤的占位效應(yīng)或術(shù)后術(shù)區(qū)的水腫對眶額葉［10］的傾犯有關(guān)，造成獎賞回路的破壞［11］。同時(shí)，對比患者術(shù)前術(shù)后決策能力的受損狀況，術(shù)中對額葉皮質(zhì)的毀損性損傷并沒有增加患者決策能力的損傷，與現(xiàn)代神經(jīng)外科顯微手術(shù)的巨大進(jìn)步密切相關(guān)。

綜上所述，DPLFC腫瘤患者伴有一定程度的認(rèn)知損害，其中決策能力明顯受損，且決策認(rèn)知過程中存在分離現(xiàn)象，即風(fēng)險(xiǎn)概率已知情境下決策能力受損而風(fēng)險(xiǎn)概率未知情境下決策能力相對保留。本次研究仍有以下不足：①由于入組患者的術(shù)者不同，術(shù)中對額葉的額外損傷無法估計(jì)；②術(shù)前、術(shù)后患者的一些藥物使用，如抗癲癇藥物等可能會造成一定程度的認(rèn)知損害。在未來的研究中，對此類病例的選擇需排除相關(guān)的干擾因素，來探討前額葉腫瘤在決策能力的神經(jīng)機(jī)制。

［1］ Pearson JM，Watson K K，PlattM L.Decisionmaking：the neuroethological turn［J］.Neuron，2014，82（5）：950-65.

［2］ Suzuki S，Adachi R，Dunne S.Neuralmechanisms underlying human consensus decision-making［J］.Neuron，2015，86（2）：591-602.

［3］ 張 龍，汪 凱，季益富，等.強(qiáng)迫癥患者在風(fēng)險(xiǎn)明確及不明確情境下的決策分離［J］.中國心理衛(wèi)生雜志，2012，26（3）：209 -14.

［4］ Rangel A，Camerer C，Montague P R.A framework for studying the neurobiology of value-based decision making［J］.Nat Rev Neurosci，2008，9（7）：545-56.

［5］ Bechara A，Tranel D，Damasio H.Characterization of the decision-making deficit of patients with ventromedial prefrontal cortex lesions［J］.Brain，2000，123（Pt11）：2189-202.

［6］ Brand M，F(xiàn)ujiwara E，Borsutzky S，et al.Decision-making deficits of korsakoff patients in a new gambling task with explicit rules：association with executive functions［J］.Neuropsychology，2005，19（3）：267-77.

［7］ Anderson SW，Bechara A，Damasio H，et al.Impairment of social and moral behavior related to early damage in human prefrontalcortex［J］.Nat Neurosci，1999，2（11）：1032-7.

［8］ Bechara A，Damasio A R，Damasio H，et al.Insensitivity to future consequences following damage to human prefrontal cortex ［J］.Cognition，1994，50（1-3）：7-15.

［9］ Bechara A.Risky business：emotion，decision-making，and addiction［J］.JGambl Stud，2003，19（1）：23-51.

［10］SilvettiM，Alexander W，Verguts T，et al.From conflict management to reward-based decision making：actors and critic medial frontal cortex［J］.Neurosci Biobehav Rev，2014，46 Pt1：44-57.

［11］Bechara A，Tranel D，Damasio H，et al.Failure to respond autonomically to anticipated future outcomes following damage to prefrontal cortex［J］.Cereb Cortex，1996，6（2）：215-25.

Decision-making research in patients of prefrontal lobe tumor

Wang Yuyang1，Wan Jinghai1，Wang Long2，et al
（1Dept of Neurosurgery，2Deptof Neurology，The Second Affiliated Hospital of AnhuiMedical University，Hefei 230601）

Objective To investigate the difference of the decision-making ability in prefrontal lobe tumor patients. Methods With the Iowa gambling task（IGT）and game of dice task（GDT），the experiment compared 38 cases of dorsolateral frontal lobe tumor patients（tumor group）with 30 cases of healthy controls（healthy control group）to investigate the decision-making ability.Results The tumor group had no statistically significant difference with the healthy controls in IGT’s five block projects.In the GDT task，the frequency of the number“2”project and the safety option was high，while the frequency of the number“3”project and the risky option was low.The difference was statistically significant.Conclusion Experiments showed that the decision-making of the prefrontal lobe tumor patientswas significantly impaired，and the separation existed in the decision cognitive processing.

frontal lobe tumor；congnitive function；decision-making

R 749.1+4

A

1000-1492（2016）04-0558-03

2016-01-19接收

國家自然科學(xué)基金（編號：81171273）；安徽醫(yī)科大學(xué)?？蒲谢鹳Y助項(xiàng)目（編號：2015xkj037）

安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院1神經(jīng)外科、2神經(jīng)內(nèi)科，合肥230601
3安徽省立醫(yī)院南區(qū)神經(jīng)外科，合肥 230001
4安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，合肥 230022

汪宇陽，男，碩士研究生；
萬經(jīng)海，教授，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，責(zé)任作者，E-mail wanjinghai@sina.com