吳一兵

記憶是指人類(lèi)對(duì)過(guò)去知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行保存并為當(dāng)前目的從中提取使用的一種認(rèn)知方式，按存儲(chǔ)時(shí)間分為感覺(jué)記憶﹑短時(shí)記憶﹑長(zhǎng)時(shí)記憶［1］。長(zhǎng)時(shí)記憶信息來(lái)源包括短時(shí)記憶階段加以復(fù)述的內(nèi)容或由于印象深刻一次形成的內(nèi)容，存儲(chǔ)時(shí)間≥1 min，一般能保持多年甚至終生。人們進(jìn)行學(xué)習(xí)﹑記憶﹑思考及解決問(wèn)題等高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)時(shí)，一般需要一個(gè)暫時(shí)的信息加工與儲(chǔ)存機(jī)制來(lái)保存被激活的信息表征，以備進(jìn)一步加工［1］。1974年Baddeley等提出了“工作記憶”概念，其是一個(gè)位于知覺(jué)﹑記憶與計(jì)劃交界的重要系統(tǒng)，信息可在其中進(jìn)行短時(shí)存儲(chǔ)﹑頻繁更新及快速提取［2］。近年有學(xué)者發(fā)現(xiàn)了一種新的工作記憶形式——優(yōu)先長(zhǎng)期記憶，其存在于突觸中［3-4］。

腦電圖檢查是一種無(wú)創(chuàng)﹑安全的檢查方法，可采集腦電波信號(hào)［3］。腦電波信號(hào)包含了大腦狀態(tài)和認(rèn)知﹑情感活動(dòng)等信息，可反映疼痛﹑認(rèn)知﹑情緒狀態(tài)［5-6］，其計(jì)算方法包括利用二階譜分析技術(shù)的雙頻譜算法﹑利用復(fù)雜度計(jì)算的熵算法﹑利用模式識(shí)別的模糊控制算法及小波算法等［7］。既往研究采用小波算法，從尺度窗口﹑復(fù)雜度及時(shí)域3個(gè)維度解析腦電波，通過(guò)自動(dòng)提取大樣本健康人大腦發(fā)育﹑焦慮﹑抑郁﹑疼痛﹑鎮(zhèn)靜﹑抑制﹑興奮﹑學(xué)習(xí)﹑記憶﹑老化時(shí)的腦電波，并建立常模值，以全面客觀定量分析腦功能﹑腦能力﹑性格﹑情緒﹑睡眠質(zhì)量﹑用腦習(xí)慣﹑身心壓力等［8-12］。記憶加工指數(shù)是大腦處于記憶前準(zhǔn)備狀態(tài)在腦電波中的綜合反映，能定量分析處于工作記憶與長(zhǎng)時(shí)記憶間的腦代謝狀態(tài)，也可作為反映優(yōu)先長(zhǎng)期記憶的指標(biāo)［8］。本研究使用腦電技術(shù)從腦電波中提取記憶加工指數(shù)，并建立記憶加工指數(shù)常模值，旨在分析記憶加工指數(shù)在不同人群中的分布情況，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象來(lái)源

1.1.1 建模對(duì)象 2013年6月—2017年12月，從學(xué)校﹑企業(yè)或機(jī)構(gòu)﹑社區(qū)﹑大型展會(huì)選取健康人18 164例，其中學(xué)校2 412例，企業(yè)或機(jī)構(gòu)11 064例，社區(qū)1 660例，大型展會(huì)3 028例；根據(jù)年齡分為A組（＜7歲，n=231）﹑B組（7～9歲，n=544）﹑C組（10～13歲，n=1 159）﹑D組（14～24歲，n=2 179）﹑E組（25～39歲，n=5 609）﹑F組（40～65歲，n=6 472）﹑G組（66～80歲，n=1 522）﹑H組（＞80歲，n=448）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）伴有精神系統(tǒng)疾病﹑中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)疾病者；（2）長(zhǎng)期服用阿片類(lèi)藥物者；（3）患有呼吸系統(tǒng)疾病﹑循環(huán)系統(tǒng)疾病﹑代謝性疾病者；（4）不能配合本研究者。所有建模對(duì)象對(duì)本研究知情并簽署知情同意書(shū)。

1.1.2 研究對(duì)象 2013年6月—2017年12月，選取年齡≥65歲的老年癡呆患者76例（a組），北京市某醫(yī)院確診的心臟病患者1 237例（b組），河北省某小學(xué)學(xué)生584例（c組），北京市某重點(diǎn)大學(xué)學(xué)生483例（d組），北京市某醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)病房昏迷患者135例（e組），腦病患兒98例（f組），北京市某醫(yī)院全身麻醉維持期患者94例（g組），河北省某大學(xué)附屬小學(xué)參與推優(yōu)的學(xué)生91例（h組），北京市某醫(yī)院肝性腦病患者68例（i組）。分別從建模對(duì)象中選取年齡﹑性別相匹配的受試者作為對(duì)照a組76例﹑對(duì)照b組1 237例﹑對(duì)照c組584例﹑對(duì)照d組483例﹑對(duì)照e組135例﹑對(duì)照f(shuō)組98例﹑對(duì)照g組94例﹑對(duì)照h組91例﹑對(duì)照i組68例。所有受試者知情并簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 腦電信號(hào)采集 使用北京易飛華通科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的HXD-I多功能組合式監(jiān)護(hù)儀采集所有受試者腦電波，并記錄其性別﹑年齡等基本信息。具體步驟如下：清潔受試者前額及耳后乳突皮膚，參照國(guó)際通用頭皮電極定位10/20系統(tǒng)法，將無(wú)創(chuàng)腦電電極分別置于前額雙眉中心點(diǎn)上方約2 cm（FZ）﹑雙側(cè)眉弓上方（左側(cè)FP1，右側(cè)FP2），參考電極置于雙側(cè)乳突位（左側(cè)C1，右側(cè)C2）；將采集到的信號(hào)同步傳入下一級(jí)差分放大電路，并連續(xù)記錄6 min腦電信號(hào)；然后采用北京易飛華通科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的小波算法腦電分析軟件包1.0版處理采集到的腦電信號(hào)，自動(dòng)計(jì)算記憶加工指數(shù)［8］。

1.2.2 記憶加工指數(shù)常模值建立 收集建模對(duì)象的記憶加工指數(shù)，由于數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布，故通過(guò)百分位數(shù)方法建立記憶加工指數(shù)常模值，記憶加工指數(shù)的量程為0～50，以第90百分位數(shù)作為常模臨界分值的劃定，常模值為3～10，其中各區(qū)間的意義為：（1）＜3：在本次測(cè)試過(guò)程中記憶加工能力沒(méi)有體現(xiàn)；（2）3～10：在本次測(cè)試過(guò)程中有記憶加工能力體現(xiàn)；（3）11～20：大腦記憶加工能力優(yōu)秀；（4）＞20：大腦記憶加工能力超常。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（QR）表示，采用秩和檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同年齡段健康人群記憶加工指數(shù)常模值 A組記憶加工指數(shù)為0（1），B組記憶加工指數(shù)為1（5），C組記憶加工指數(shù)為5（6），D組記憶加工指數(shù)為7（9），E組記憶加工指數(shù)為7（8），F(xiàn)組記憶加工指數(shù)為6（8），G組記憶加工指數(shù)為3（7），H組記憶加工指數(shù)為2（6）。不同年齡段人群記憶加工指數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=1 326.953，P＜0.05）；A組記憶加工指數(shù)低于B﹑C﹑D﹑E﹑F﹑G﹑H組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；B組記憶加工指數(shù)低于C﹑D﹑E﹑F﹑G﹑H組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；C組記憶加工指數(shù)低于D﹑E﹑F組，高于G﹑H組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；D﹑E組記憶加工指數(shù)高于F﹑G﹑H組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；F組記憶加工指數(shù)高于G﹑H組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；G組記憶加工指數(shù)高于H組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。隨著年齡增長(zhǎng)，記憶加工指數(shù)呈先升高﹑后降低的“反U字形”趨勢(shì)，見(jiàn)圖1。2.2 不同特征人群記憶加工指數(shù)比較 a﹑b﹑e﹑f﹑i組記憶加工指數(shù)分別低于對(duì)照a﹑b﹑e﹑f﹑i組，c﹑d﹑g﹑h組記憶加工指數(shù)分別高于對(duì)照c﹑d﹑g﹑h組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見(jiàn)表1）。

3 討論

“工作記憶”是指完成當(dāng)前任務(wù)時(shí)大腦即刻信息處理能力﹑對(duì)相關(guān)信息短期加工及儲(chǔ)存能力，通過(guò)檢索和提取與長(zhǎng)期記憶內(nèi)容相匹配的知識(shí)并將其儲(chǔ)存在工作記憶內(nèi)而使知識(shí)內(nèi)容形成交匯關(guān)聯(lián)，從而使大腦得出符合邏輯的分析判斷，其具有內(nèi)存功能﹑部分中央處理器功能及容量限制［13］。既往研究表明，工作記憶容量可能與智商有關(guān)，且提高工作記憶容量上限的難度較大［14］。大腦額葉皮質(zhì)﹑頂葉皮質(zhì)﹑前扣帶回和基底核是與工作記憶相關(guān)的重要區(qū)域［15］。神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)檢查表明，大腦進(jìn)行復(fù)雜工作時(shí)額葉可能是進(jìn)行分析處理的重要部位，其在長(zhǎng)期和短期記憶間的轉(zhuǎn)換中發(fā)揮了重要作用［15-16］?！皟?yōu)先長(zhǎng)期記憶”是工作記憶向長(zhǎng)期記憶轉(zhuǎn)換過(guò)程中的中間狀態(tài)，即為“記憶前準(zhǔn)備狀態(tài)”［3］。記憶加工指數(shù)是客觀定量測(cè)量“記憶前準(zhǔn)備狀態(tài)”的有效指標(biāo)，具有客觀﹑科學(xué)﹑定量﹑規(guī)范地測(cè)量大腦記憶加工能力﹑認(rèn)知水平等作用。

圖1 不同年齡段健康人群記憶加工指數(shù)分布趨勢(shì)Figure 1 Distribution trend of memory processing index in healthy people with different age

表1 不同特征人群記憶加工指數(shù)比較〔M（QR）〕Table 1 Comparison of memory processing index in different population groups

HXD-I多功能組合式監(jiān)護(hù)儀主要監(jiān)測(cè)前額葉的腦電信號(hào)，采集受試者6 min內(nèi)腦電數(shù)據(jù)，通過(guò)小波算法﹑譜算法﹑波形分析﹑混沌算法等分析實(shí)時(shí)腦狀態(tài)客觀定量元數(shù)據(jù)不同組合﹑不同腦電波導(dǎo)聯(lián)間的相互關(guān)系，并計(jì)算記憶加工指數(shù)，以反映大腦記憶加工能力，具有較好的解剖學(xué)基礎(chǔ)。目前，小波分析理論是最適合分析和計(jì)算腦電波的方法，其能較準(zhǔn)確地反映大腦更多信息。

本研究結(jié)果顯示，隨著年齡增長(zhǎng)，記憶加工指數(shù)呈先升高﹑后降低的“反U字形”趨勢(shì)，即兒童與老年人的記憶加工指數(shù)較低，而中青年的記憶加工指數(shù)較高，提示記憶加工指數(shù)能客觀反映人體生命周期中記憶能力的變化。

本研究結(jié)果顯示，f組記憶加工指數(shù)低于對(duì)照f(shuō)組，c﹑d﹑h組記憶加工指數(shù)分別高于對(duì)照c﹑d﹑h組，提示腦病患兒記憶加工指數(shù)降低，小學(xué)學(xué)生﹑重點(diǎn)大學(xué)學(xué)生及小學(xué)參與推優(yōu)的學(xué)生記憶加工指數(shù)較高，究其原因可能為記憶加工指數(shù)與智力有關(guān)，智力作為人體認(rèn)識(shí)﹑理解客觀事物并運(yùn)用知識(shí)﹑經(jīng)驗(yàn)等解決問(wèn)題的能力，除遺傳因素外，教育對(duì)智力的發(fā)展具有主導(dǎo)作用。本研究結(jié)果還顯示，a﹑b﹑e﹑i組記憶加工指數(shù)分別低于對(duì)照a﹑b﹑e﹑i組，g組記憶加工指數(shù)高于對(duì)照g組，提示老年癡呆﹑心臟病﹑昏迷﹑肝性腦病患者記憶加工指數(shù)降低，全身麻醉維持期患者記憶加工指數(shù)升高，究其原因?yàn)槔夏臧V呆患者存在明顯的記憶障礙，其缺陷涉及記憶功能多個(gè)方面，造成記憶加工指數(shù)降低［17］；心臟病患者可能存在不同程度腦功能損傷［18］；昏迷患者大腦記憶加工能力喪失是記憶加工指數(shù)降低的原因；肝性腦病患者血氨增高導(dǎo)致腦內(nèi)部分氨基酸減少或循環(huán)障礙，進(jìn)而造成大腦記憶加工能力喪失；全身麻醉患者大腦在麻醉藥物作用下形成了倍增的記憶準(zhǔn)備狀態(tài)，導(dǎo)致記憶加工指數(shù)升高［19］。

綜上所述，隨著年齡增長(zhǎng)，記憶加工指數(shù)呈先升高﹑后降低的“反U字形”趨勢(shì)，符合人體生命周期中記憶能力的客觀變化規(guī)律，且不同特征人群記憶加工指數(shù)呈特異性變化。

本文無(wú)利益沖突。