程芳 張文武 劉世燕 丁士炬 胡莎莎 劉之旺

注意缺陷多動(dòng)障礙患兒面孔表情加工電位研究

程芳 張文武 劉世燕 丁士炬 胡莎莎 劉之旺

目的 探討注意缺陷多動(dòng)障礙（ADHD）患兒面孔表情加工成分的特征。方法 收集符合DSM-IV診斷標(biāo)準(zhǔn)ADHD患兒35例及與其性別、年齡匹配的正常兒童35例作為對(duì)照組，比較兩組在高興、中性、憤怒、恐懼4種表情面孔的視覺刺激下，枕、顳區(qū)P100及N170波幅差異。結(jié)果 ADHD組在各種面孔刺激下，兩側(cè)枕區(qū)P100波幅低于對(duì)照組，兩側(cè)枕、顳區(qū)N170波幅低于對(duì)照組；ADHD組組內(nèi)比較各種表情刺激下P100及N170波幅無明顯差異，而對(duì)照組組內(nèi)左枕區(qū)P100波幅由高興、憤怒、恐懼面孔誘發(fā)明顯高于中性面孔，左顳區(qū)N170波幅由恐懼面孔誘發(fā)明顯高于中性面孔。結(jié)論 ADHD患兒對(duì)不同面孔表情的加工均有減弱，P100波幅分析提示ADHD患兒在早期情緒無意識(shí)加工過程中失去對(duì)正性及負(fù)性面孔的注意偏向，N170波幅分析提示ADHD患者對(duì)恐懼面孔特征的識(shí)別異常。

注意缺陷多動(dòng)障礙 表情面孔 情緒圖片 腦誘發(fā)電位

【 Abstract】 Objective To investigate the brain potentials of facial expression processing in children with attention-deficit hyperactivity disorder(ADHD). Methods Thirty five children with ADHD diagnosed according to DSM-IV criteria and 35 ageand gender-matched normal children as controls were enrolled in the study.The P100 and N170 component wave amplitude in occipitotemporal area evoked by happy,neutral,anger and fear expression facial visual stimuli were compared between two groups. Results With the four expression facial visual stimuli,bilateral occipital P100 amplitude of ADHD children was lower than that ofnormal controls;and the bilateraloccipital and temporal N170 amplitude were lower than those of control group.There were no significant differences in N170 and P100 amplitude of ADHD group who were stimulated by four expression faces.In control group the left occipital P100 wave amplitudes evoked by happiness,anger and fear expression faces was significantly higher than that evoked by neutral expression face,and the N170 amplitude in the left temporal region evoked by fear expression face was significantly higher than that by neutral faces. Conclusion P100 component analysis shows that ADHD children lost the attention bias of the positive and negative faces in the early emotional unconscious process,N170 component analysis shows that ADHD children identify fear expression face abnormally.

注意缺陷多動(dòng)障礙（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）是發(fā)生于兒童期最常見的神經(jīng)發(fā)育性障礙，臨床表現(xiàn)為注意缺陷與多動(dòng)沖動(dòng)等核心癥狀，導(dǎo)致患者的學(xué)業(yè)、職業(yè)、家庭等社會(huì)功能廣泛損害[1]。近年來ADHD患者情緒問題逐漸引起重視，有學(xué)者認(rèn)為ADHD患者存在情緒調(diào)節(jié)異常[2-3]。有研究發(fā)現(xiàn)，ADHD患者對(duì)愉快、恐懼、憤怒等面孔表情識(shí)別存在異常[4]。但目前對(duì)ADHD患者面孔表情加工腦電機(jī)制的研究仍然較少，本研究比較了ADHD患兒與正常兒童在4種不同情緒面孔刺激下的誘發(fā)電位，探討ADHD患兒面孔表情加工成分的特征。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 收集2013年12月至2014年3月寧波市康寧醫(yī)院門診就診的ADHD患兒35例，男27例，女8例，年齡9～15（11.12±0.52）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)精神科主治醫(yī)師以上職稱的醫(yī)師確診，符合精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版[5]（DSM-IV）ADHD混合型診斷標(biāo)準(zhǔn)的患兒；（2）年齡 9～15歲；（3）右利手；（4）中國(guó)修訂韋氏學(xué)齡期智力量表總智商（IQ）≥80；（5）無視聽障礙，能理解并應(yīng)答認(rèn)知任務(wù)；（6）未經(jīng)過治療，排除情緒障礙等共患疾病的ADHD患者。收集寧波市鄞州區(qū)高橋鎮(zhèn)中心小學(xué)學(xué)生及本院職工子女35例作為對(duì)照組，男22例，女13例，年齡9～15（10.92±0.75）歲；視聽正常，排除任何發(fā)育及精神障礙的正常兒童。兩組性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。本研究獲得寧波市康寧醫(yī)院倫理委員會(huì)的審核批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象都由家長(zhǎng)簽署書面知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 刺激端實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 以E-prime軟件設(shè)計(jì)心理學(xué)任務(wù)，采用中國(guó)化情緒面孔刺激材料[6]中情緒效價(jià)高于5分的高興、中性、憤怒及恐懼面孔各24張，所有面孔都制作成9cm×10cm大?。?60×300像素），掩蔽刺激為1張網(wǎng)格圖片。面孔圖片在計(jì)算機(jī)屏幕上隨機(jī)呈現(xiàn)，每種情緒圖片共出現(xiàn)80次，讓受試者注視情緒圖片。情緒面孔刺激時(shí)標(biāo)記marker（S1：高興，S2：中性，S3：憤怒，S4：恐懼），以實(shí)現(xiàn)與腦電記錄、分析系統(tǒng)同步。

1.2.2 腦誘發(fā)電位數(shù)據(jù)采集與分析 記錄儀器設(shè)備為德國(guó)Brainprodycts腦電/事件相關(guān)電位分析系統(tǒng)，受試者按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)10/20腦電記錄系統(tǒng)在頭皮安置記錄電極并同步記錄腦電信號(hào)，腦電采樣頻率為1 000Hz。鼻電極為參考電極，前額發(fā)際下1cm接地，并同時(shí)記錄水平眼動(dòng)和垂直眼動(dòng)，參考電極與頭皮導(dǎo)聯(lián)的電阻均＜5kΩ。電極安裝完畢，受試者坐于暗光室內(nèi)，兩眼水平注視屏幕中心的一點(diǎn)，眼睛距屏幕中心1m。受試采集到的腦電數(shù)據(jù)采用Analyzer 1.05（Brain Product）軟件進(jìn)行離線分析：設(shè)定濾波帶通為0.5～30.0 Hz，分段時(shí)間窗為刺激呈現(xiàn)前200ms至刺激呈現(xiàn)后1 000ms，基線校正以刺激前200ms為參考，矯正眨眼等偽跡，并剔除波幅＞±100uV的分段。隨后按標(biāo)記分別疊加4種情緒面孔刺激誘發(fā)的P100波幅及N170波幅，對(duì)照組27例、ADHD組31例在枕、顳區(qū)（O1：左枕、O2：右枕、T5：左顳、T6：右顳）成功疊加出P100波幅及N170波幅。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，對(duì)P100、N170波幅的影響因素包括組間因素（ADHD組和對(duì)照組），組內(nèi)電極因素（左右）及組內(nèi)不同表情刺激類型（4種情緒面孔類型），采用2×2×4的三因素重復(fù)測(cè)量方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 P100波幅 兩組不同表情面孔刺激誘發(fā)的P100波幅見表1。

表1 兩組不同表情面孔誘發(fā)的P100波幅（uV）

由表1可見，枕區(qū)P100波幅：組間因素主效應(yīng)、表情因素主效應(yīng)及組間因素與表情因素的交互效應(yīng)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=11.14、3.56、2.86，P=0.00、0.02、0.04）；電極因素主效應(yīng)、電極與表情交互效應(yīng)、組間與電極交互效應(yīng)及各因素的交互效應(yīng)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=1.14、0.83、0.50、0.78，P=0.22、0.39、0.48、0.51）。進(jìn)一步兩兩比較顯示，組間可見ADHD組在兩側(cè)枕區(qū)由各種表情誘發(fā)的波幅均低于對(duì)照組；組內(nèi)比較在對(duì)照組左枕區(qū)可見高興、憤怒、恐懼等面孔誘發(fā)的波幅明顯高于中性面孔誘發(fā)的波幅，而ADHD組組內(nèi)無差異。顳區(qū)P100波幅：組間因素主效應(yīng)、電極因素主效應(yīng)及表情因素主效應(yīng)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=3.08、1.47、1.79，P= 0.08、0.23、0.19），組間與電極交互效應(yīng)、組間與表情交互效應(yīng)、電極與表情交互效應(yīng)及各因素交互效應(yīng)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.33、0.25、1.67、2.04，P=0.57、0.86、0.17、0.11）。

2.2 N170波幅 兩組不同表情面孔刺激誘發(fā)N170波幅見表2，兩組不同面孔表情誘發(fā)的P100、N170波形見圖1。

由表2、圖1可見，枕區(qū)N170波幅：組間因素主效應(yīng)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=19.00，P=0.00），電極因素主效應(yīng)、表情因素主效應(yīng)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=2.80、2.33，P= 0.07、0.11），組間與電極交互效應(yīng)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F= 2.95，P=0.06），組間與表情交互效應(yīng)、電極與表情交互效應(yīng)及各因素交互效應(yīng)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.30、2.01、0.94，P=0.66、0.13、0.53）；進(jìn)一步兩兩比較顯示，ADHD組在兩側(cè)枕區(qū)由各種表情誘發(fā)的波幅均低于正常對(duì)照組。顳區(qū)N170波幅：組間因素主效應(yīng)、組內(nèi)表情因素主效應(yīng)、組間與表情交互效應(yīng)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=7.19、5.22、3.11，P=0.00、0.00、0.03），電極因素主效應(yīng)、組間與電極交互效應(yīng)、電極與表情因素交互效應(yīng)及各因素間交互效應(yīng)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=1.67、0.31、1.70、2.11，P=0.14、0.49、0.14、0.06）。進(jìn)一步兩兩比較顯示，ADHD組在兩側(cè)顳區(qū)由各種表情誘發(fā)的N170波幅均低于對(duì)照組；左側(cè)顳區(qū)正常對(duì)照組組內(nèi)不同表情誘發(fā)的波幅比較，由恐懼面孔誘發(fā)的波幅明顯高于中性情緒波幅，而ADHD組內(nèi)不同表情之間比較無差異。

表2 兩組不同表情面孔誘發(fā)N170波幅（uV）

圖1 兩組各區(qū)不同表情誘發(fā)P100、N170波形比較

3 討論

面孔表情圖片是目前研究情緒的常用工具，通過觀察被試識(shí)別情緒圖片的行為學(xué)反應(yīng)或在圖片刺激條件下的腦電生理、影像學(xué)指標(biāo)，了解被試對(duì)社會(huì)性線索（如人際關(guān)系）的情緒調(diào)節(jié)過程及其神經(jīng)機(jī)制，已廣泛應(yīng)用于心境障礙、輕度認(rèn)知功能障礙及孤獨(dú)癥等疾病的研究。

P100波和N170波一般發(fā)生于面孔刺激后200ms內(nèi)，目前認(rèn)為兩者是面孔視覺加工相關(guān)的早期特異性電位，是視覺信息輸入杏仁核前在大腦皮質(zhì)下的傳遞過程，P100代表了對(duì)情緒早期的無意識(shí)感知，但對(duì)N170的解釋目前尚有爭(zhēng)議，有研究認(rèn)為N170代表面孔結(jié)構(gòu)編碼，即N170波幅不受表情特征的影響，另外也有研究認(rèn)為N170是表情的特征編碼過程，故不同表情誘發(fā)的N170波幅不同[7-8]。本研究結(jié)果顯示ADHD組患者面孔加工電位主要有以下特征：（1）各種情緒面孔誘發(fā)的P100、N170波幅總體低于對(duì)照組，反映了ADHD患者因?yàn)樽⒁馊毕荩瑢?duì)面孔信息加工普遍的減弱，該結(jié)果支持情緒加工受注意資源的制約和調(diào)節(jié)的理論[9]。（2）ADHD組組內(nèi)左側(cè)枕區(qū)不同表情誘發(fā)的P100波幅無明顯差異，而對(duì)照組組內(nèi)由高興、憤怒、恐懼等面孔誘發(fā)的P100波波幅高于中性表情，說明正常兒童對(duì)情緒的無意識(shí)加工過程中對(duì)正性及負(fù)性面孔有一定的注意偏向，而ADHD患者表現(xiàn)相對(duì)的減弱。這支持了ADHD患者面孔識(shí)別的行為學(xué)研究結(jié)果，ADHD患者不僅對(duì)正性圖片的愉悅度和優(yōu)勢(shì)度偏低，對(duì)負(fù)性圖片的喚醒度也偏低[4]，臨床上也可觀察到ADHD患者具有對(duì)獎(jiǎng)賞和懲罰刺激都不敏感的特征。（3）ADHD組組內(nèi)左顳區(qū)不同表情誘發(fā)的N170波幅無明顯差異，而對(duì)照組內(nèi)由恐懼面孔誘發(fā)N170波幅明顯高于中性面孔。本研究在正常兒童中的結(jié)果支持N170波幅是對(duì)面孔特征的編碼過程，與之前在健康人群中的部分研究[10-11]結(jié)果一致，即認(rèn)為帶有情緒色彩的表情要比中性表情誘發(fā)更大的N170波幅，說明ADHD患兒存在恐懼面孔特征的加工異常或識(shí)別異常，這或可解釋ADHD患者常不能識(shí)別危險(xiǎn)情景，表現(xiàn)為冒險(xiǎn)沖動(dòng)行為的臨床特征。

Williams等[12]的研究也觀察了ADHD患者在不同面孔刺激下，枕顳區(qū)P100波、N170波與對(duì)照組的差異，研究結(jié)果顯示ADHD患者P100波波幅在兩側(cè)枕區(qū)均低于正常對(duì)照，以恐懼、憤怒面孔刺激下更為明顯，而隨后的N170波幅明顯高于正常對(duì)照，以右側(cè)枕區(qū)恐懼、憤怒面孔刺激下最為明顯，該研究對(duì)P100波幅分析與本研究結(jié)果基本一致，而對(duì)N170波幅高于正常對(duì)照的結(jié)果與本研究結(jié)果相反。主要原因可能是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有所不同，本研究的設(shè)計(jì)主要考察ADHD患者對(duì)面孔加工的無意識(shí)加工，未設(shè)計(jì)面孔的識(shí)別任務(wù)，而Williams等的研究是在患者執(zhí)行面孔識(shí)別任務(wù)同時(shí)進(jìn)行P100/ N170波幅的觀察，因此對(duì)早期無意識(shí)加工過程的分析（P100）基本一致，而對(duì)面孔特征的編碼過程中（N170）出現(xiàn)了不一致的結(jié)果。

本研究主要觀察了未經(jīng)治療的ADHD患者面孔加工的事件相關(guān)電位特征，由于考慮到ADHD患兒的注意水平，設(shè)計(jì)的情緒面孔較少，個(gè)別研究發(fā)現(xiàn)ADHD患者對(duì)厭惡、悲傷等表情也有加工異常，需要在今后研究中設(shè)計(jì)并觀察。其次研究未完成對(duì)ADHD患者治療前后面孔加工電位的比較，難以確定這些異常是疾病的狀態(tài)性指標(biāo)或是特征性指標(biāo)。但研究結(jié)果在一定程度上反映了ADHD患者面孔加工過程中在枕、顳通路上的異常，為ADHD患者情緒調(diào)節(jié)異常提供了神經(jīng)電生理方面的機(jī)制。

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（本文編輯：嚴(yán)瑋雯）

2016年本刊推薦直接采用縮寫的常用詞匯

AIDS：獲得性免疫缺陷綜合征

ALP：堿性磷酸酶

ALT：丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶

APTT：活化部分凝血活酶時(shí)間

AST：天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶

AUC：曲線下面積

BMl：體重指數(shù)

CV：變異系數(shù)

DBil：直接膽紅素

ELISA：酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定

ESR：紅細(xì)胞沉降率

FBS：胎牛血清

GFR：腎小球?yàn)V過率

Hb：血紅蛋白

HBeAg：乙型肝炎病毒e抗原

HBsAg：乙型肝炎病毒表面抗原

HBV：乙型肝炎病毒

HCV：丙型肝炎病毒

HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇

HIV：人類免疫缺陷病毒

HLA：人類白細(xì)胞抗原

ICU：重癥監(jiān)護(hù)病房

IFN：干擾素

IL：白細(xì)胞介素

LDL-C：低密度脂蛋白膽固醇

MIC：最小抑菌濃度

MRI：磁共振成像

NF-κB：核因子-κB

NK細(xì)胞：自然殺傷細(xì)胞

PaCO2：動(dòng)脈血二氧化碳分壓

PaO2：動(dòng)脈血氧分壓

PBS：磷酸鹽緩沖液

PET：正電子發(fā)射斷層掃描

PLT：血小板計(jì)數(shù)

PPD：精制結(jié)核菌素試驗(yàn)

RBC：紅細(xì)胞計(jì)數(shù)

RCT：隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)

ROC曲線：接受者操作特征曲線

RT-PCR：逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)

SARS：嚴(yán)重急性呼吸綜合征

T3：三碘甲狀腺原氨酸

T4：甲狀腺素

TBil：總膽紅素

TC：總膽固醇

TG：甘油三酯

Th：輔助性T淋巴細(xì)胞

TNF：腫瘤壞死因子

WBC：白細(xì)胞計(jì)數(shù)

WHO：世界衛(wèi)生組織

抗-HBc：乙型肝炎病毒核心抗體

抗-HBe：乙型肝炎病毒e抗體

抗-HBs：乙型肝炎病毒表面抗體

抗-HCV：丙型肝炎病毒抗體

抗-HIV：人類免疫缺陷病毒抗體

Brain potentials related to facial expression processing in children with attention-deficit hyperactivity disorder

CHENG Fang,ZHANG Wenwu,LIU Shiyan,et al.Department of Pediatric Psychology,Ningbo Municipal Kangning Hospital,Ningbo 315201,China

Attention deficit hyperactivity disorder Facialexpression Affective pictures Cerebralevoked potential

2015-08-11）

寧波市自然科學(xué)基金（2012A610251）；浙江省衛(wèi)生廳醫(yī)藥衛(wèi)生科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012KYB183）；寧波市自然科學(xué)基金（2014A610266）

315201 寧波市康寧醫(yī)院兒少心理科

張文武，E-mail：knyyzww@163.com