朱春燕 孫繼軍
[摘要] 目的 探討甲基苯丙胺使用障礙者風險決策行為的事件相關電位特點,從風險決策行為角度來了解甲基苯丙胺使用障礙的神經(jīng)生物學機制。 方法 甲基苯丙胺并使用障礙組(MA組):43例,和健康對照組(HC):44例,兩組分別于入組時進行中國修訂版韋氏成人智力量表(WAIS-RC)、簡易精神狀態(tài)檢查表(MMSE)、漢密爾頓抑郁量表(HAMD)評定。以及執(zhí)行愛荷華賭博任務并同時進行事件相關電位數(shù)據(jù)采集。 結果 MA組愛荷華賭博任務凈分數(shù)(1.61±1.51)分,低于健康對照組凈分數(shù)(5.78±3.69)分,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);MA組P300潛伏期(356.16±26.42)ms,較健康對照組(314.63±21.67)ms長、P300波幅[(6.16±1.16)μv]低于健康對照組[(7.86±1.39)μv],差異均有統(tǒng)計學意義;MA組ERN波幅(4.49±1.42)μv低于HC組的(6.58±1.80)μv(P<0.05),F(xiàn)RN波幅(10.70±1.88)μv高于健康對照組的(7.27±1.43)μv,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組ERN潛伏期、FRN潛伏期差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。 結論 甲基苯丙胺使用障礙者存在沖動性決策行為,事件相關電位揭示了甲基苯丙胺使用障礙者存在錯誤評估、結果反饋能力及認知功能損害。
[關鍵詞] 甲基苯丙胺;風險決策;認知;事件相關電位
[中圖分類號] R749.2? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701(2020)17-0092-04
Study on event-related potentials of risk decision-making behaviors of patients with methamphetamine use disorder
ZHU Chunyan1? ?SUN Jijun2
1.Seventh Department of Psychiatry, Hangzhou Seventh People's Hospital,Hangzhou? ?310013, China; 2.Third Department of Psychology, Hangzhou Seventh People's Hospital, Hangzhou? ?310013, China
[Abstract] Objective To explore the characteristics of event-related potentials in risk decision-making behaviors of people with methamphetamine use disorders, and to understand the neurobiological mechanism of methamphetamine use disorders from the perspective of risk decision-making behaviors. Methods There were 43 cases in the methamphetamine use disorder group(MA group) and 44 cases in the healthy control group(HC group). The two groups were evaluated at the time of enrollment by the Chinese Revised Webster Adult Intelligence Scale(WAIS-RC), Mini-Mental State Examination Scale(MMSE), and Hamilton Depression Scale(HAMD). They also performed Iowa gambling tasks and collected event-related potential data at the same time. Results Net Iowa gambling task score(1.61±1.51) Points in the MA group was lower than that of the healthy control group(5.78±3.69) Points, and the difference was statistically significant. The P300 latency period(356.16±26.42) ms in the MA group was longer than(314.63±21.67) ms in the healthy control group, and the P300 amplitude(6.16±1.16) μv in the MA group was lower than(7.86±1.39) μv in the healthy control group, and the differences were statistically significant. The ERN amplitude(4.49±1.42) μv in the MA group was lower than(6.58±1.80) μv of the healthy control group(P<0.05). The FRN amplitude(10.70±1.88)μv in the MA group was higher than(7.27±1.43) μv of the healthy control group, and the difference was statistically significant. There was no significant difference in the ERN latency and FRN latency between the two groups(P>0.05). Conclusion There are impulsive decision-making behaviors in people with methamphetamine use disorder, and event-related potentials reveal that there is erroneous assessment, impaired ability to results feedback and cognitive function in people with methamphetamine use disorder.
[Key words] Methamphetamine; Risk decision-making; Cognition; Event-related potential
甲基苯丙胺(methamphetamine,MA)是一種苯丙胺類興奮劑(amphetamine-type stimulants,ATS),具有極強甚至是不可逆的神經(jīng)毒性[1,2],且使用者越來越年輕化,年齡在18~25歲[3],嚴重危害人們的健康及帶來嚴重的社會問題。沖動性覓藥是慢性成癮者典型的行為特征,近年來,利用事件相關電位研究認知功能如注意、記憶、執(zhí)行功能等已成為熱點[4,5],目前從神經(jīng)電生理角度了解甲基苯丙胺使用障礙者的風險決策行為的研究尚不多。本研究試圖了解甲基苯丙胺使用障礙者風險決策行為的事件相關電位的情況,從神經(jīng)電生理角度來揭示甲基苯丙胺成癮者風險決策行為的機制,現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2018年2月~2019年9月在杭州市第七人民醫(yī)院就診的甲基苯丙胺使用障礙患者。入組標準:(1)年齡:18~50歲;(2)文化:小學畢業(yè)以上;右利手;(3)診斷符合美國《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》(第5版)(Diagnostic and statistical manual of mental disorders,F(xiàn)ifth Edition DSM-V)甲基苯丙胺使用障礙的診斷標準[6];(4)尿檢陽性;排除標準:(1)有酒精、其他藥物等物質(zhì)濫用史;(2)嚴重器質(zhì)性疾病包括腦器質(zhì)疾病、腦血管病、心血管疾病、肝腎疾病及內(nèi)分泌疾病等,智能障礙者;(3)有精神疾病病史者;(4)聾、啞、口吃、色盲、色弱等疾病者。
脫落標準:(1)患者無法進行事件相關電位掃描;(2)患者要求終止治療。
共43例甲基苯丙胺使用障礙患者納入研究(MA組)。其中干預組男28例,女15例,年齡18~44歲,平均(29.22±9.59)歲,平均受教育年限(10.61±3.85)年。
健康對照組(health control,HC)來自同期招募的志愿者,右利手。排除標準同甲基苯丙胺使用障礙組。其中男30例,女14例,年齡18~44歲,平均(28.54±10.04)歲,平均受教育年限(9.31±3.91)年,兩組性別分布(χ2=0.092,P=0.262)、年齡(t=0.236,P=0.815)和受教育年數(shù)(t=1.144,P=0.259)比較均無統(tǒng)計學差異。
所有患者入組前,告知患者和患者監(jiān)護人本研究的相關內(nèi)容、可能出現(xiàn)的不適,在獲得患者和患者監(jiān)護人知情同意的前提下,簽署研究知情同意書。本通過杭州市第七人民醫(yī)院倫理委員會的批準。
1.2 研究方法
1.2.1 神經(jīng)心理學評估? 由1名接受過正規(guī)培訓的心理評估人員對患者于入組時分別進行以下評估:(1)修訂的中國版韋氏成人智力量表(WAIS-RC):分為言語測驗和操作測驗。每位被試者需分別做言語部分的5個分測驗和操作測驗中的5個分測驗。并依原始分數(shù)及年齡查到智商,分別得出言語智商、操作智商和總智商。本研究觀測指標總智商[7]。(2)簡易精神狀態(tài)檢查表(MMSE):本量表是應用最廣泛的癡呆篩查工具,該表由20題組成,包括5個方面:定向力,記憶力,注意力及計算力,回憶和語言。每項回答正確評1分,回答錯誤或答不知道評0分,總分范圍0~30分[8]。(3)漢密頓抑郁量表(HAMD):由Hamilton于1960年編制,版本有17項、21項、24項3種。本研究采用17項版本。大部分項目采用0~4分的5劑評分法,小部分項目采用0~2分3級,總分越低,病情越輕,總分越高,病情越重[9]。
1.2.2 愛荷華賭博任務(IGT)任務及檢查過程? 兩組被試完成心理學評估后進行決策功能的評估。借鑒Patterson JC等[10]修改版的愛荷華賭博任務(IGT),共有1、2、3、4四副牌,其中牌1、牌2為不利牌,每次提供高獎賞,但不定時的懲罰金額巨大;牌3、牌4為有利牌,每次獎賞小,但不定時的懲罰很小。最后結果分析被試的凈分數(shù),凈分數(shù)的數(shù)值為正數(shù)時,表示受試者維持有利選擇,凈分數(shù)數(shù)值為負數(shù)時表示維持不利選擇。凈分數(shù)=(受試者所選有利紙牌數(shù))—(受試者所選不利紙牌數(shù))。執(zhí)行任務前告知被試該任務類似真的賭博,目的是盡可能贏更多的錢,并且在任務結束時,根據(jù)被試獲得的分數(shù),贏得一定的現(xiàn)實獎勵。本實驗任務共設計100次選擇,其中測試開始之前被試完成20個試次的練習,讓受試者了解任務規(guī)則。每個試次6 s(呈現(xiàn)2 s+反饋2 s+停頓2 s)。上述實驗任務程序均使用E-Prime軟件,通過電腦液晶顯示屏呈現(xiàn)。
1.2.3 事件相關電位數(shù)據(jù)采集? 被試者在試驗前12 h內(nèi)禁茶、禁咖啡。處于安靜的檢查室,舒適的坐位,平視前方80 cm處的屏幕。室溫 25℃左右。采用Brain Products 腦電記錄系統(tǒng)(德國)記錄,使用按國際10~20系統(tǒng)擴展的64導電極帽記錄腦電活動, 右眼外側安置電極記錄水平眼電,左眼下方安置電極記錄垂直眼電,每個電極處的頭皮電阻保持在5 kΩ以下。被試者在按要求執(zhí)行IGT任務,同時進行事件相關電位數(shù)據(jù)采集。觀察指標:ERN、FRN、P300各波的潛伏期和波幅。
1.3 統(tǒng)計學方法
采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件錄入進行統(tǒng)計分析,根據(jù)資料形式分別用χ2檢驗、兩樣本獨立t檢驗、重復測量方差分析,檢驗水準為0.05,雙側檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 MA組和HC組的人口學資料、心理測驗結果比較
兩組被試人口學資料及心理測驗得分比較,兩組在年齡、性別、受教育程度、吸煙和飲酒的差異無統(tǒng)計學意義,韋氏智力測驗總智商得分、簡易精神狀態(tài)檢查量表得分、漢密爾頓抑郁量表得分的差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。見表1。
2.2 MA組和HC組凈分數(shù)、FRN和P300波幅和潛伏期比較
行為學結果比較,MA組的愛荷華賭博任務凈分數(shù)低于HC組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。P300波幅、P300潛伏期結果比較,MA組P300潛伏期長于HC組,P300波幅低于HC組,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。MA組ERN、FRN的波幅高于HC組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組ERN、FRN潛伏期差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
3 討論
決策功能是認知功能的重要組成部分,決策功能受損可能是物質(zhì)成癮的一個關鍵原因。本研究發(fā)現(xiàn),MA組比健康對照組更多的選擇不利紙牌,提示甲基苯丙胺使用障礙者更傾向于沖動、冒險,為了獲得即刻的獎賞、眼前利益而不考慮長期的后果,甚至不惜以遠期的不良后果為代價。研究發(fā)現(xiàn)甲基苯丙胺使用障礙者具有非適應性的獎賞相關決策過程,在決策相關任務加工過程中,參與調(diào)節(jié)決策認知的前扣帶回腦區(qū)、島葉功能是紊亂的[11]。我們認為甲基苯丙胺使用障礙者具有特定的決策模式,參與調(diào)節(jié)風險決策行為的神經(jīng)環(huán)路受損影響了甲基苯丙胺使用障礙者沖動行為控制能力,故患者表現(xiàn)出沖動性決策行為方式。
事件相關電位是感覺運動或認知事件在大腦內(nèi)誘發(fā)的、具有鎖時關系的電位變化,與認知過程密切相關,其波幅和潛伏期反映大腦對信息的加工過程、加工效率和時間進程。本研究發(fā)現(xiàn)MA組P300潛伏期長于對照組,P300波幅低于對照組。P300是事件相關電位(event-related potential,ERP)中最受關注的一個內(nèi)源性認知成分,較為客觀反映大腦認知功能的腦電生理檢測技術,其潛伏期揭示認知活動中對刺激的評價時間,是信息加工速度的指標;其波幅表明受試者投入的心理資源量,代表著大腦信息加工時有效資源動員程度[4]。本研究結果提示,甲基苯丙胺使用障礙者存在認知功能受損,體現(xiàn)在認知加工速度以及調(diào)動心理資源方面,與既往結果一致,長期使用甲基苯丙胺與認知功能損害有關,最一致的和最嚴重的認知障礙是記憶、注意和執(zhí)行功能方面的損害[12-15]。Groman SM等[16]關于長尾黑鄂猴甲基苯丙胺依賴模型的影像學研究發(fā)現(xiàn),甲基苯丙胺使用前后,甲基苯丙胺使用障礙個體在學習任務中,其正反饋反應和紋狀體部位多巴胺D2受體可變性的個體差異性關系。因此,提出D2多巴胺能系統(tǒng)的特異性改變可能是一種神經(jīng)生物學途徑,影響甲基苯丙胺使用障礙者的學習障礙、認知功能。
本研究發(fā)現(xiàn)MA組錯誤相關負波ERN波幅低于對照組,ERN是人們在做出快速的、沖動性錯誤后的50~150 ms出現(xiàn)的錯誤相關負波,MA組ERN波幅低于對照組,提示甲基苯丙胺使用障礙者對錯誤不敏感,或者說處理錯誤反饋信息時投入的心理資源少,忽視其錯誤結果,導致其波幅較低。有研究表明,甲基苯丙胺使用障礙的高沖動個體并不認為其風險決策行為是錯誤的,可能由于他們大腦評估方式不同,即更多地強調(diào)潛在可能的回報,而較少的強調(diào)風險決策相關結果[17]。
本研究還發(fā)現(xiàn)甲基苯丙胺使用障礙組患者反饋相關負波(feedback-related negativity,F(xiàn)RN)的波幅高于對照組,潛伏期短于對照組。FRN是在決策任務的反饋評價過程中,對獎賞的預期評價與實際結果不一致時,在反饋后200~400 ms之間前中腦皮質(zhì)區(qū)會誘發(fā)出的負走向的事件相關電位波。有研究[18]發(fā)現(xiàn)FRN起源于前扣帶回,參與調(diào)節(jié)注意與執(zhí)行功能、反應抑制、工作記憶以及認知任務的預期。FRN反映預測誤差,其波幅受預期強度、結果確定性的期望影響[19,20]。該研究結果提示甲基苯丙胺使用障礙患者對其風險決策有更高的期望值,行為糾正能力受損,故繼而導致反復覓藥直至藥物成癮。
本研究中存在的不足之處主要為:(1)研究對象無論是健康組還是患者組樣本量較小,存在著較大的個體差異,還需擴大樣本量等到更穩(wěn)定的結果。(2)橫斷面研究難以判斷因果關系,觀察停止使用物質(zhì)后、長期隨訪,更有助于了解其因果關系,是沖動行為方式導致了使用藥物,還是長期使用藥物導致了沖動的行為方式。
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(收稿日期:2020-02-20)