黃幸，韋宇飛，常靜玲

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事件相關(guān)電位不同內(nèi)源成分在腦卒中后失語(yǔ)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用①

黃幸，韋宇飛，常靜玲

失語(yǔ)癥是腦卒中后主要并發(fā)癥之一，選用有效的評(píng)價(jià)方法具有重大意義。事件相關(guān)電位（ERP）已成為國(guó)內(nèi)外神經(jīng)科學(xué)的研究熱點(diǎn)，其中P300、N400、失匹配負(fù)波（MMN）、關(guān)聯(lián)性負(fù)變（CNV）作為ERP的內(nèi)源成分，已廣泛運(yùn)用于大腦功能損害的臨床診斷和評(píng)定，在語(yǔ)言功能評(píng)價(jià)方面的優(yōu)勢(shì)日漸凸顯。本文論述ERP的不同內(nèi)源成分在腦卒中后失語(yǔ)中的應(yīng)用，并著重分析比較N400和P300。

腦卒中；失語(yǔ)癥；事件相關(guān)電位；內(nèi)源成分；評(píng)價(jià)

［本文著錄格式］ 黃幸，韋宇飛，常靜玲.事件相關(guān)電位不同內(nèi)源成分在腦卒中后失語(yǔ)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2016，22（7）:863-866.

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腦卒中是中老年人的高發(fā)病。失語(yǔ)癥是指在神志清楚、意識(shí)正常、發(fā)音和構(gòu)音沒有障礙的情況下，由于腦部器質(zhì)性損害使大腦語(yǔ)言區(qū)域及其相關(guān)區(qū)域受到損傷，而造成后天習(xí)得的語(yǔ)言功能受損或喪失的一種語(yǔ)言障礙綜合征。腦卒中后失語(yǔ)癥的發(fā)生率可達(dá)38%［1］。失語(yǔ)癥主要表現(xiàn)形式［2］有口語(yǔ)表達(dá)障礙，閱讀、復(fù)述、命名、寫字能力下降，聽理解障礙，嚴(yán)重者甚至難以發(fā)音。有效的評(píng)價(jià)方法是臨床制定治療方案、監(jiān)測(cè)病情發(fā)展、評(píng)價(jià)預(yù)后的基礎(chǔ)。

目前腦卒中后失語(yǔ)的評(píng)價(jià)方法主要包括相關(guān)語(yǔ)言學(xué)量表、神經(jīng)影像學(xué)及神經(jīng)電生理學(xué)等［3］。事件相關(guān)電位（event-related potential，ERP）是指與一定心理活動(dòng)（即事件）相關(guān)聯(lián)的腦電位變化，20世紀(jì)60年代由Sutton等提出。因ERP安全、客觀、無(wú)副作用等特點(diǎn)，在心理學(xué)、生理學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，有較高的臨床與基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值。

有研究者提出，將神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試改編成計(jì)算機(jī)軟件，并同步記錄ERP，用于指導(dǎo)失語(yǔ)癥的分類和分級(jí)，以及治療和康復(fù)［4］。ERP已成為診斷失語(yǔ)癥、檢測(cè)病情發(fā)展和評(píng)價(jià)預(yù)后的重要手段，能可靠、有效地監(jiān)測(cè)認(rèn)知過(guò)程，不被患者是否存在行為障礙所影響。

1 ERP內(nèi)源成分的特征與應(yīng)用范圍

ERP反映與特定刺激呈現(xiàn)時(shí)間同步的突觸后電位的總和，它有三種指標(biāo)：潛伏期、波幅和腦地形圖。波幅顯示大腦語(yǔ)言認(rèn)知加工的難易程度，潛伏期反映加工的時(shí)間進(jìn)程，腦地形圖表明不同認(rèn)知過(guò)程的腦內(nèi)源［5］。這三個(gè)指標(biāo)可用來(lái)描述語(yǔ)言精細(xì)加工的過(guò)程。

ERP分外源性和內(nèi)源性兩部分。外源性成分包括腦干聽覺誘發(fā)電位，潛伏期短，受刺激信號(hào)物理特性的影響較大，與人的感覺或運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)。內(nèi)源性成分包括P300、N270、N300、N400、失匹配負(fù)波（mismatch negativity，MMN）、關(guān)聯(lián)性負(fù)變（contingent negative variation，CNV）等，受心理因素影響較大，潛伏期大于100 ms，與人的注意、記憶等認(rèn)知過(guò)程相關(guān)［6］?，F(xiàn)將N400、P300、MMN、CNV等主要內(nèi)源成分歸納如表1。

表1　ERP主要內(nèi)源成分比較

在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，不同的內(nèi)源成分有各自主要的應(yīng)用領(lǐng)域，但也存在重疊，其中N400、P300和MMN在失語(yǔ)癥中有相關(guān)研究。

2不同內(nèi)源性成分在失語(yǔ)癥中的應(yīng)用

2.1N400

N400廣泛應(yīng)用于語(yǔ)言研究。陳璇等對(duì)9例首發(fā)單病灶急性腦梗死失語(yǔ)患者（失語(yǔ)組）和11名正常人（對(duì)照組）進(jìn)行語(yǔ)義匹配與不匹配N400檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)失語(yǔ)組句子語(yǔ)義不匹配N400潛伏期較對(duì)照組延長(zhǎng)，波幅降低；Wernicke失語(yǔ)患者語(yǔ)言理解障礙程度高，N400潛伏期較Broca失語(yǔ)患者延長(zhǎng)，波幅降低。認(rèn)為N400與語(yǔ)義的理解密切相關(guān)，可作為評(píng)價(jià)失語(yǔ)癥語(yǔ)言理解障礙程度較客觀指標(biāo)和區(qū)別Broca失語(yǔ)與Wernicke失語(yǔ)的參考指標(biāo)［17］。李華等對(duì)20例首發(fā)單病灶腦卒中患者和20名無(wú)腦損害的對(duì)照者進(jìn)行語(yǔ)言功能檢查和N400檢查，腦卒中患者N400潛伏期延長(zhǎng)、波幅降低，認(rèn)為可能是由于腦組織損害引起腦語(yǔ)言加工相關(guān)神經(jīng)元興奮性降低，從而導(dǎo)致腦內(nèi)詞匯信息整合加工速度延遲。將N400運(yùn)用于臨床腦卒中患者語(yǔ)言功能的評(píng)估有應(yīng)用價(jià)值［18］。周亮等對(duì)23例失語(yǔ)癥患者（失語(yǔ)組）和20名正常人（對(duì)照組）進(jìn)行N400檢查，發(fā)現(xiàn)失語(yǔ)組N400差異波潛伏期延長(zhǎng)，失語(yǔ)癥患者命名能力受損明顯。N400可以用于臨床失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言功能尤其是命名能力的診斷評(píng)估［19］。

2.2P300

P300是目前研究并在臨床應(yīng)用較多的ERP成分。Nolfe等對(duì)17例左半球卒中后失語(yǔ)患者進(jìn)行P300監(jiān)測(cè)，認(rèn)為P300是腦卒中亞急性期恢復(fù)理解能力和預(yù)后的良好檢測(cè)指標(biāo)［20］。王玨對(duì)腦卒中后語(yǔ)言障礙患者進(jìn)行P300檢查，發(fā)現(xiàn)失語(yǔ)組P300波形分化較對(duì)照組差，潛伏期和波長(zhǎng)延長(zhǎng)，波幅較低，認(rèn)為P300波主要參與失語(yǔ)癥的語(yǔ)言認(rèn)知［21］。

2.3MMN

MMN可用于失語(yǔ)癥的輔助診斷及損害病灶定位，也能用于臨床診斷與腦功能評(píng)定。以復(fù)合音作為語(yǔ)言刺激，以純音作為非語(yǔ)言刺激，檢測(cè)左前部和后部頂葉損傷的失語(yǔ)癥患者，發(fā)現(xiàn)失語(yǔ)癥患者均能產(chǎn)生純音MMN，而后部左顳頂葉損傷的失語(yǔ)癥患者不能誘發(fā)出復(fù)合MMN［22］，提示語(yǔ)言和非語(yǔ)言刺激可能在不同皮質(zhì)區(qū)加工，左頂葉損傷患者M(jìn)MN消失可能與語(yǔ)言刺激的感覺識(shí)別水平有關(guān)。

2.4CNV

CNV是最早開發(fā)的與精神活動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)的ERP成分，是完成同種任務(wù)時(shí)，由期待、意動(dòng)、動(dòng)機(jī)、朝向、注意和覺醒等多種心理因素綜合構(gòu)成的心理負(fù)荷所產(chǎn)生。目前CNV在語(yǔ)言學(xué)中的應(yīng)用研究較少，多集中在精神科領(lǐng)域［23］。

3主要內(nèi)源成分在失語(yǔ)癥應(yīng)用的比較

N400和P300作為ERP主要內(nèi)源性成分，在失語(yǔ)癥研究中應(yīng)用較為廣泛。

3.1語(yǔ)言功能評(píng)定

N400應(yīng)用于語(yǔ)言障礙的檢查及研究，并逐步成為一個(gè)協(xié)助評(píng)估語(yǔ)言功能的客觀指標(biāo)。N400能客觀反映語(yǔ)言功能障礙程度，波幅和波形可作為臨床評(píng)價(jià)失語(yǔ)癥患者語(yǔ)句語(yǔ)義缺陷的可靠指標(biāo)，可用于腦卒中或外傷后語(yǔ)言功能的評(píng)估［24］。D'Arcy等對(duì)左半球卒中后失語(yǔ)癥患者使用視聽通道呈現(xiàn)，當(dāng)聽到的單詞和看到的圖片不一致時(shí)即誘發(fā)明顯的N400，認(rèn)為可使用N400評(píng)定卒中后失語(yǔ)患者的語(yǔ)言功能［25］。Chang等發(fā)現(xiàn)，N400可預(yù)測(cè)失語(yǔ)癥患者的閱讀理解障礙，能力越高的患者，N400表現(xiàn)更典型，認(rèn)為N400可作為失語(yǔ)癥語(yǔ)言恢復(fù)評(píng)價(jià)的ERP標(biāo)志［26］。Marchand等發(fā)現(xiàn)，N400與語(yǔ)言理解的神經(jīng)心理檢測(cè)存在高度相關(guān)性，可以作為失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言功能評(píng)估的指標(biāo)［27］。陳璇等對(duì)正常人及腦梗死無(wú)失語(yǔ)患者句子N400進(jìn)行研究，表明N400反映字詞認(rèn)知的過(guò)程，可作為有臨床價(jià)值的認(rèn)知電位，用于臨床多種伴有語(yǔ)言障礙疾病的評(píng)估［28-29］。申麗紅等研究腦卒中后失語(yǔ)癥患者的N400，發(fā)現(xiàn)失語(yǔ)癥患者N400潛伏期有延長(zhǎng)跡象，N400對(duì)于反映腦卒中后失語(yǔ)癥患者語(yǔ)言功能障礙程度有一定作用［30］。

P300與被試的精神狀態(tài)和注意力有關(guān)，不受刺激物理特性影響，不僅能反映認(rèn)知過(guò)程中大腦神經(jīng)電生理的變化，還反映注意、識(shí)別、比較、判斷、記憶、決斷等心理活動(dòng)，已成為研究腦認(rèn)知活動(dòng)的重要指標(biāo)，在語(yǔ)言研究中多參與失語(yǔ)癥患者的語(yǔ)言認(rèn)知功能評(píng)定。相比N400，P300在認(rèn)知功能損害的評(píng)定中應(yīng)用更加廣泛。

3.2研究對(duì)象

語(yǔ)言行為是人類特有的高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)之一，N400作為主要研究語(yǔ)言功能的評(píng)定指標(biāo)，以人為研究對(duì)象。P300的研究對(duì)象除了人，也廣泛用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中。Ehlers等在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，晚正電位在200～400 ms范圍可以在聽覺刺激反應(yīng)皮質(zhì)部位產(chǎn)生，P300波幅遞減，認(rèn)為ERP是一種適用于探討遺傳和神經(jīng)學(xué)干預(yù)效應(yīng)的穩(wěn)定電生理檢測(cè)［31］。劉青青對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行神經(jīng)電生理檢測(cè)，可引出典型P300波，P300潛伏期能相對(duì)客觀、靈敏地反映大鼠腦損傷后認(rèn)知功能障礙［32］。孫婷怡等檢測(cè)大鼠P300，發(fā)現(xiàn)大鼠受傷后P300潛伏期延長(zhǎng)，波幅下降，ERP作為感覺、運(yùn)動(dòng)及認(rèn)知功能的客觀評(píng)定方法，具有一定的實(shí)驗(yàn)價(jià)值［33］。

相比P300等其他內(nèi)源性成分，N400在語(yǔ)言研究中更有優(yōu)勢(shì)，可用于失語(yǔ)患者語(yǔ)言功能評(píng)定、揭示語(yǔ)言與大腦的關(guān)系、探索失語(yǔ)癥的病理進(jìn)程、驗(yàn)證語(yǔ)言學(xué)理論［34］。在大量研究中，無(wú)論采用語(yǔ)言材料還是非語(yǔ)言材料，只要涉及語(yǔ)言加工的某些方面，多數(shù)研究者都能成功記錄到N400成分。目前研究表明，N400可能是自動(dòng)加工［35］和控制加工［36］共同作用產(chǎn)生的，反映大腦語(yǔ)言理解過(guò)程，但具體反映哪一語(yǔ)言加工過(guò)程，存在爭(zhēng)論。語(yǔ)言的其他功能，如閱讀、書寫、表達(dá)是否也與N400有關(guān)尚不清楚。由于語(yǔ)言認(rèn)知過(guò)程腦機(jī)制的復(fù)雜性，運(yùn)用N400進(jìn)行腦語(yǔ)言認(rèn)知的研究將不斷深入。

4結(jié)語(yǔ)與展望

綜上所述，ERP作為一個(gè)客觀、無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)的電生理指標(biāo)，不僅具有測(cè)試時(shí)間較短，患者容易接受，不需患者語(yǔ)言、文字及動(dòng)作配合等優(yōu)勢(shì)，而且具有時(shí)間高分辨率，被譽(yù)為“21世紀(jì)的反應(yīng)時(shí)間”［37］，可以展現(xiàn)大腦神經(jīng)細(xì)胞在毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的認(rèn)知過(guò)程，為評(píng)價(jià)語(yǔ)言功能提供了一種客觀、可行的檢測(cè)手段，為失語(yǔ)癥的診斷、病情監(jiān)測(cè)及預(yù)后評(píng)價(jià)開辟了一條新道路。

ERP的語(yǔ)言研究尚處于起始階段，尚存在一些問(wèn)題，如信息處理過(guò)程中，ERP每個(gè)成分的作用尚未澄清，不同認(rèn)知功能對(duì)應(yīng)的ERP成分不明確，相應(yīng)的臨床解釋模式欠統(tǒng)一。既往卒中后失語(yǔ)癥的療效評(píng)價(jià)通常采用語(yǔ)言及神經(jīng)心理學(xué)量表進(jìn)行，多受檢查者和患者的主觀情緒及行為的影響；由于ERP不同內(nèi)源成分欠直觀，不能在空間上實(shí)現(xiàn)更為精確定位，空間分辨率欠缺；故目前語(yǔ)言學(xué)界對(duì)ERP在腦卒中后失語(yǔ)癥的臨床研究不多。

未來(lái)發(fā)展主要從以下幾方面考慮。①擴(kuò)展和提高ERP在信息處理過(guò)程中每個(gè)內(nèi)源性成分的作用，挖掘相應(yīng)認(rèn)知功能的腦電生理意義，保持操作方法及程序的一致性，形成相應(yīng)臨床解釋模式的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等。②進(jìn)行ERP與失語(yǔ)癥康復(fù)評(píng)價(jià)臨床結(jié)局的相關(guān)分析，形成失語(yǔ)癥ERP預(yù)后客觀評(píng)價(jià)體系。③隨著腦電圖、ERP和功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）的融合技術(shù)［38-39］的深入研究，充分利用ERP的時(shí)間分辨率和能動(dòng)態(tài)研究腦部活動(dòng)的特征，結(jié)合fMRI較高的空間分辨率進(jìn)行準(zhǔn)確功能定位；也可結(jié)合正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像良好的化學(xué)選擇性研究功能區(qū)內(nèi)神經(jīng)分子的分布和代謝等特點(diǎn)，全面理解認(rèn)知功能的腦機(jī)制；明確腦損傷病灶，準(zhǔn)確評(píng)估病情，為失語(yǔ)癥患者制定個(gè)性化康復(fù)治療方案和預(yù)后評(píng)估策略。神經(jīng)電生理學(xué)研究也可用于適宜的動(dòng)物模型。目前發(fā)現(xiàn)，大鼠被動(dòng)模式類P300的波形、潛伏期和波幅等特性與人類極為相似，且均能記錄到相似ERP波形［40-41］。

因此，未來(lái)可以開展大樣本、多中心臨床研究，進(jìn)行深入、動(dòng)態(tài)觀察，進(jìn)一步深入開展失語(yǔ)癥的機(jī)制研究，借鑒先進(jìn)的語(yǔ)言評(píng)價(jià)技術(shù)，使腦卒中后失語(yǔ)的語(yǔ)言評(píng)價(jià)更加科學(xué)、規(guī)范、完善，使ERP在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。

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Endogenous Components of Event-related Potential Used in Evaluation for Post-strokeAphasia

HUANG Xing，WEI Yu-fei，CHANG Jing-ling
Department of Neurology，Dongzhimen Hospital，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100700，China
Correspondence to CHANG Jing-ling.E-mail:ear6979@163.com

Aphasia is one of the major complications after stroke，which needs an effective assessment.Event-related potential（ERP）has been widely researched in neurology，the endogenous components，such as P300，N400，mismatch negativity（MMN），contingent negative variation（CNV）have been widely used in diagnosis and evaluation of the impairment of brain function，including the language function.This paper discussed the application of different endogenous components of ERP in aphasia after stroke，especially the comparative analysis of N400 and P300.

stroke；aphasia；event-related potential；endogenous components；assessment

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.07.030

R743.3

A

1006-9771（2016）07-0863-04

1.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（No.81473654）；2.國(guó)家中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(xiàng)（No.201407001-9）。

北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京市100700。作者簡(jiǎn)介：黃幸（1991-），女，漢族，湖南邵東縣人，碩士研究生，主要研究方向：中風(fēng)后失語(yǔ)的臨床研究。通訊作者：常靜玲（1970-），女，北京市人，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:ear6979@163.com。

2016-05-17

2016-06-20）