李璇子，佘生林，鄺啟杰，畢泰勇，宗昆侖，鄧暢杰，鄭英君*

（1.廣州醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院，廣東 廣州 510370；2.遵義醫(yī)科大學管理學院，貴州 遵義 563006*通信作者：鄭英君，E-mail：brainzheng@163.com）

精神分裂癥是一種伴有多重認知功能障礙的復雜疾病，其認知功能障礙包括注意力、記憶力、執(zhí)行功能等方面受損。已有研究者對既往研究進行元分析發(fā)現(xiàn)，精神分裂癥患者所有通道的工作記憶均出現(xiàn)損傷［1］。但有關精神分裂癥患者對不同刺激的工作記憶（如面孔）的研究相對較少，且記憶負荷對患者工作記憶損傷的影響尚不清楚。當前對精神分裂癥患者面孔加工的研究主要集中在面孔知覺、面孔情緒、身份的匹配和識別等低水平認知功能上［2-4］。而既往研究也表明，精神分裂癥患者的面孔認知加工受損，一項MRI研究顯示，精神分裂癥患者梭狀回的灰質(zhì)體積較健康對照組小，對面孔刺激的神經(jīng)反應弱于健康對照組［5］；事件相關電位研究顯示，精神分裂癥患者對面孔刺激的N170波幅下降，提示其面孔加工受損［6］。雖然目前有大量研究提示面孔認知障礙可能是精神分裂癥的特異性認知標記［5-7］，但還不確定精神分裂癥患者的工作記憶缺陷是否與面孔加工有關。本課題組既往使用視覺搜索范式的研究結(jié)果顯示，首發(fā)精神分裂癥患者對面孔身份和面孔情緒的搜索準確率低于對照組［8］。但該實驗樣本量較小，且視覺搜索任務關注的是面孔刺激的注意加工，側(cè)重于注意力方面的認知損傷，而對記憶的檢測需要使用匹配樣本范式［9］。故本研究擴大樣本量，且僅納入首發(fā)精神分裂癥患者，以避免抗精神病藥物蓄積和疾病慢性化等因素對研究結(jié)果的混淆。使用延遲匹配樣本范式（delayed matching-to-sample tasks，DMTS）檢測首發(fā)精神分裂癥患者的面孔工作記憶是否受損及其與工作記憶負荷的關系，探討工作記憶在精神分裂癥早期診斷中的作用。

1 對象與方法

1.1 對象

研究納入2016年9月-2017年7月在廣州醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院（廣州市惠愛醫(yī)院）門診就診的首發(fā)精神分裂癥患者32例，入組標準：①年齡18～50歲，受教育年限≥9年；②符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊（第4版）》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，fourth edition，DSM-IV）中精神分裂癥的診斷標準；③總病程≤2年，規(guī)律服用抗精神病藥物時間少于2個月；④半年內(nèi)未接受過電休克治療；⑤視力或矯正視力正常。排除標準：①合并其他軀體疾病或神經(jīng)性疾??；②存在藥物濫用或成癮。同期通過海報招募正常對照被試35例。入組標準：①年齡18～50歲，且性別、年齡及受教育年限與患者組匹配；②無任何符合DSM-IV軸I診斷的疾病史；③未使用過對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有影響的藥物；④視力或矯正視力正常。排除標準：①患有重大軀體疾病或神經(jīng)性疾病；②存在藥物濫用或成癮。本研究經(jīng)過廣州醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院倫理委員會審核批準，所有受試者均已簽署知情同意書。

1.2 評定工具

采用自制一般情況調(diào)查表收集患者組與對照組的一般人口學資料，包括性別、年齡、受教育年限等。

采用陽性和陰性癥狀量表（Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS）［10］評估首發(fā)精神分裂癥患者的精神病性癥狀。該量表共33個條目，其中30個條目組成三個分量表，包括陽性癥狀分量表（7個條目），陰性癥狀分量表（7個條目）和一般精神病性癥狀分量表（16個條目）。另外3個條目是評估攻擊危險性的補充項目。該量表采用李科特7級評分，從1（無癥狀）到7（極重度），評分越高表明癥狀越嚴重。經(jīng)過臨床測試，PANSS具有良好的信度和效度［11］。

采用個體和社會功能量表（Personal and Social Performance scale，PSP）［12］評估首發(fā)精神分裂癥患者的社會功能，總評分范圍0～100分，71～100分表示患者社會功能和人際交往無困難或有輕微困難，31～70分表示患者社會功能和人際交往能力有不同程度的受損，30分以下表示患者社會功能及人際交往能力低下。PSP中文版由司天梅等［13］完成翻譯并于2006年通過信度和效度測試后開始廣泛地應用于臨床研究。

1.3 研究方法

1.3.1 實驗材料

從中國面孔情緒圖片系統(tǒng)（Chinese Facial Affective Picture System，CFAPS）［14］中選出 64 個中性表情面孔，男女各32張。將所有面孔的外部特征（頭發(fā)、耳朵和臉部輪廓）裁剪掉，所有圖片大小保持一致，200×250像素，每張圖片的亮度和對比度通過Photoshop軟件匹配。通過搜索引擎從互聯(lián)網(wǎng)上選擇64張房屋圖片。所有圖片都轉(zhuǎn)換為灰度圖，大小與面孔圖片一致，且亮度和對比度也相匹配。

1.3.2 實驗程序

被試靜坐于屏蔽外界聲音和光線刺激的實驗室中，眼睛與刺激呈現(xiàn)屏幕的距離為85 cm，完成延遲匹配樣本任務以測量其視覺工作記憶。實驗任務包含兩部分：第一部分采用面孔作為刺激材料，第二部分采用房屋作為刺激材料。兩部分實驗僅在刺激材料上存在差異，實驗程序設置完全一致。每個試次時，在視野中隨機的1個或2個位置呈現(xiàn)刺激圖片600 ms（若為面孔刺激，則目標面孔性別一致），此后間隔3000 ms，要求被試在這段時間內(nèi)保持對刺激圖片的記憶。隨后在屏幕中央呈現(xiàn)一張圖片600 ms作為探測刺激，被試需快速判斷該刺激是否與記憶刺激一致，若一致則按“N”鍵，不一致則按“M”鍵。被試作出反應后才能進入下一個試次。正式實驗開始前，被試在指導下進行練習直至確保其了解實驗任務。每個被試需完成6個組塊的實驗任務，每一個組塊包括40個試次，其中3個組塊的實驗刺激為面孔，另外3個組塊的實驗刺激為房屋。每個組塊中一半試次需記憶1個刺激（低負荷），另一半試次需記憶2個刺激（高負荷）。實驗過程見圖1。

圖1 實驗過程示意圖

1.4 統(tǒng)計方法

采用SPSS 19.0進行統(tǒng)計分析，首先，對患者組和對照組的人口學資料進行獨立樣本t檢驗和χ2檢驗。其次，導出行為實驗數(shù)據(jù)后，剔除實驗中反應時超過3秒的試次，然后以準確率和反應時為因變量進行2（組別：患者組/對照組）×2（任務類型：面孔/房屋）×2（記憶負荷：低/高）的重復測量方差分析，其中組別為組間變量，任務類型和記憶負荷為組內(nèi)變量。最后，將患者組的臨床癥狀評分與面孔和房屋的工作記憶能力進行Pearson相關分析。檢驗水準α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 兩組被試一般人口學資料和患者組臨床資料

兩組被試的性別、利手、年齡和受教育年限差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 患者組與對照組一般資料、治療情況和量表評分比較

2.2 兩組行為學比較

與對照組相比，首發(fā)精神分裂癥患者在房屋和面孔工作記憶任務上的準確率均較低，反應時更長。事后檢驗結(jié)果顯示，在房屋工作記憶低負荷情況下，患者組和對照組準確率差異較大，差異有統(tǒng)計學意義（I-J=0.123，P＜0.01）；高負荷情況下，患者組和對照組準確率差異較小，差異有統(tǒng)計學意義（I-J=0.058，P=0.010）。見表2。

對準確率的結(jié)果進行2（組別：患者組/對照組）×2（任務類型：面孔/房屋）×2（記憶負荷：低/高）的重復測量方差分析。結(jié)果顯示，組別、任務類型和記憶負荷之間存在三重交互作用［F（1，65）=5.265，P=0.025］。面孔任務中，記憶負荷和組別之間不存在交互作用（P＞0.05）。記憶負荷和組別的主效應之間存在交互作用（F均＞16，P＜0.01）；在房屋任務中，記憶負荷和組別存在交互作用［F（1，65）=7.388，P=0.008］。對反應時的結(jié)果進行2（組別：患者組/對照組）×2（任務類型：面孔/房屋）×2（記憶負荷：低/高）重復測量方差分析。組別、任務類型和記憶負荷之間不存在三重交互作用［F（1，65）=0.300，P=0.586］。組別、任務類型、記憶負荷兩兩之間不存在交互作用（F＜2.3，P＞0.1），記憶負荷和組別的主效應之間具有交互作用（F均＞9，P＜0.01）。見表3。

表2 工作記憶測試結(jié)果（±s）

表2 工作記憶測試結(jié)果（±s）

項 目面孔工作記憶任務低負荷高負荷房屋工作記憶任務低負荷高負荷準確率患者組對照組反應時（s）患者組對照組0.777±0.128 0.617±0.092 0.876±0.114 0.705±0.071 0.723±0.262 0.806±0.276 0.542±0.197 0.648±0.212 0.778±0.154 0.645±0.090 0.901±0.106 0.703±0.092 0.703±0.277 0.772±0.275 0.515±0.201 0.625±0.179

表3 重復測量方差分析

2.3 患者組工作記憶表現(xiàn)與癥狀評分的相關性

Pearson相關分析結(jié)果顯示，患者組在面孔及房屋工作記憶任務中的準確率與反應時表現(xiàn)與病程、癥狀評分和抗精神病藥物劑量無相關性（P均＞0.05）。見表4。

表4 患者組工作記憶任務的準確率和反應時與癥狀評分的相關分析

3 討 論

既往多項研究顯示，精神分裂癥患者的工作記憶功能受損［1-2］，但不同刺激的工作記憶缺陷之間是否存在差異仍未有統(tǒng)一結(jié)論。本研究通過延遲匹配樣本任務檢查精神分裂癥患者和對照組的視覺工作記憶能力，探索精神分裂癥患者在工作記憶前是否存在編碼面孔刺激的缺陷，從而導致其面孔工作記憶缺陷更嚴重。本研究結(jié)果顯示，與對照組相比，首發(fā)精神分裂癥患者在房屋和面孔工作記憶任務上的準確率均較低，反應時更長，表明其面孔和房屋工作記憶均受損，與既往研究結(jié)果一致，精神分裂癥患者在多種任務中均存在工作記憶缺陷［1-4］。提示精神分裂癥患者的工作記憶缺陷是普遍存在而并不受任務的影響。

本研究結(jié)果顯示，首發(fā)精神分裂癥患者在房屋和面孔工作記憶任務上的表現(xiàn)有一定差異，即面孔工作記憶的受損不受記憶負荷的影響。這一結(jié)果說明，面孔記憶負荷可能是判斷首發(fā)精神分裂癥患者工作記憶損傷更穩(wěn)定的指標。此外，Green等［4］研究也顯示，通過改變延遲來操縱記憶負荷并不影響精神分裂癥患者的工作記憶缺陷。雖然本研究與既往研究結(jié)果一致，均表明精神分裂癥患者的工作記憶缺陷不受記憶負荷的影響，但本次研究通過改變項目的數(shù)量來控制內(nèi)存負載，即使在高負荷條件下，受試者在兩種刺激下的表現(xiàn)都遠高于隨機水平，而本研究相比其他研究設置的記憶負荷相對較低，也未能排除地板效應的可能。故未來擬增加記憶負荷再次進行試驗。

由于精神分裂癥患者面孔工作記憶加工受損，因此可以假設：精神分裂癥患者在工作記憶的編碼和保持階段，可能會出現(xiàn)面孔刺激特異性的問題，導致面孔工作記憶的缺陷與其他刺激相比可能更為嚴重［15-16］。這一假設是基于精神分裂癥患者在視覺加工過程中存在與面部識別相關的缺陷而提出的，這種缺陷可能會影響視覺工作記憶。首先，既往的研究揭示了精神分裂癥患者視覺加工中存在與面部識別相關的缺陷，這可能會影響一個或多個面部工作記憶過程。如White等［5］研究顯示，精神分裂癥患者梭狀回的灰質(zhì)體積比健康對照組??；Wilson等［6］研究表明，精神分裂癥患者對面孔刺激的N170波幅下降，均提示其面孔加工受損。而本研究結(jié)果表明，面孔工作記憶的受損不受記憶負荷的影響，刺激加工的精確度可能不會影響視覺工作記憶，本研究的結(jié)論為該假設提供了一定的證據(jù)。但進一步的相關分析顯示，患者組在任務中的表現(xiàn)與癥狀嚴重程度、社會功能評分之間無相關性，說明其工作記憶缺損獨立于疾病存在。精神分裂癥患者的病程、抗精神病藥物劑量、癥狀嚴重程度與其工作記憶缺陷之間沒有相關性，這與既往相關薈萃分析結(jié)果一致［2，17］，且可重復驗證，提示工作記憶缺陷可能是精神分裂癥的早期診斷指標，即使癥狀不明顯，工作記憶缺陷也是精神分裂癥高風險的潛在指標。

綜上所述，首發(fā)精神分裂癥患者的面孔工作記憶缺陷更不易受認知負荷的影響，且工作記憶的表現(xiàn)和癥狀嚴重程度無相關性，均說明面孔工作記憶缺陷可能可作為精神分裂癥早期診斷的依據(jù)之一。但本研究僅使用面孔和房屋刺激，未收集其他大量非面孔刺激的數(shù)據(jù)，且研究的設計并未涵蓋工作記憶的整個范圍，高負荷為兩個記憶項目，當需要記憶三個或更多項目時，結(jié)果可能會發(fā)生變化。故后續(xù)需要進一步的研究來檢驗使用更高記憶負荷的精神分裂癥患者與刺激相關的工作記憶缺陷，采用更多的實驗范式及影像學方法來進一步研究精神分裂癥的工作記憶障礙。