黃卉妍，宓林，佘生林，畢泰勇，鄧暢杰，寇慧，鄭英君

精神分裂癥是全球最嚴(yán)重的精神疾病之一，以幻覺、妄想、思維紊亂、言語紊亂、社會功能損害為主要特征；其中社會認(rèn)知功能損害作為可能獨立于幻覺、妄想等癥狀之外的一個核心癥狀，是導(dǎo)致精神分裂癥患者即使在疾病的緩解期,社會功能也無法很好恢復(fù)的重要原因之一[1]。社會認(rèn)知的內(nèi)涵非常廣泛，面孔加工和面孔情緒感知往往被認(rèn)為是決定精神分裂癥患者社會功能結(jié)局的獨立因素之一，同時也是社會認(rèn)知功能的核心成分[2]。

事件相關(guān)電位(ERP)P300是被研究得最多的ERP成分之一，同時也是研究精神分裂癥患者認(rèn)知功能的常用指標(biāo)[3]。P300可以被多種任務(wù)誘發(fā)，例如目標(biāo)檢測、結(jié)果評估以及面部吸引力評估。P300波幅可以反映工作記憶、注意力分配、知覺決策等復(fù)雜的認(rèn)知功能[4]，其潛伏期可以反映加工速度[5]。2007年Werheid等[6]已經(jīng)使用ERP對面孔吸引力的加工進(jìn)行研究。以面孔為目標(biāo)刺激的P300相關(guān)實驗中精神分裂癥患者都表現(xiàn)出較低的P300波幅[7-8]；這表明精神分裂癥患者在面孔的認(rèn)知加工上存在缺陷。但既往關(guān)于精神分裂癥患者面孔加工的研究基本都圍繞在自我面孔識別[9]、他人面孔的局部特征和構(gòu)型加工[10-11]以及面孔情緒的加工上[12]。目前關(guān)于精神分裂癥患者對面孔吸引力的加工能力是否受損尚未見相關(guān)報道。本研究以面孔性別及面孔吸引力高低為自變量，探究精神分裂癥患者與正常對照在不同面孔吸引力的刺激下行為學(xué)及P300的特征與差異。

1 對象和方法

1.1 對象

患者組：納入2018年5月至2019年8月就診于廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院門診或住院的精神分裂癥患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》第5版(DSM-5)中精神分裂癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；②右利手，年齡15～50歲，生物學(xué)父母均為漢族；③雙眼裸眼視力或矯正視力無明顯異常；④對本研究內(nèi)容知情，愿意參加本研究，能夠合作，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①DSM-5中其他精神疾病診斷；②既往或目前存在可能損害認(rèn)知能力或其他神經(jīng)精神功能的全身性疾病；③有癲癇病史、高熱驚厥病史或者昏迷病史；④過去12個月內(nèi)酒精或精神活性藥物依賴(尼古丁依賴除外)；⑤入選前6個月使用過無抽搐電休克治療者；患有或曾患有藥源性惡性綜合征或嚴(yán)重遲發(fā)性運(yùn)動障礙；⑥根據(jù)研究者的意見，在篩選基線時具有會干擾安全性評價的任何有臨床意義的異常實驗室數(shù)據(jù)、生命體征、體格檢查結(jié)果；患有嚴(yán)重的不穩(wěn)定的軀體疾病者；已確診的糖尿病、甲狀腺疾病、高血壓病、心臟病等。

正常對照組：同期按照匹配原則(年齡、性別和教育程度)在本院工作人員及社區(qū)中招募正常對照者。入組標(biāo)準(zhǔn)：無精神疾病史及家族史；不符合精神病風(fēng)險綜合征結(jié)構(gòu)式訪談問卷(SIPS)中任何一種狀態(tài)。排除標(biāo)準(zhǔn)同上。本研究通過本院倫理委員會審核。

1.2 方法

1.2.1 實驗材料 本研究的圖片材料采用寇慧[13]制作及評定的30張女性(高、低吸引力面孔各15張)和30張男性面孔圖(高、低吸引力面孔各15張)作為偏差刺激，70張圓形瓷器圖作為標(biāo)準(zhǔn)刺激。收集高/低吸引力的男/女性面孔彩圖各50張，裁剪成統(tǒng)一尺寸(130×150)，統(tǒng)一為黑色，圖片調(diào)為灰度圖，只保留面孔輪廓。將所有圖片的明度、對比度和顏色用MATLAB進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。然后讓20例男性和20例女性被試對其中隨機(jī)選取的高/低吸引力的男/女性面孔圖各15張在吸引力(對該面孔的顏值)和差異性(對該面孔與生活中見過的其他面孔的差異程度進(jìn)行評分)兩個維度上進(jìn)行1～7評分(1=顏值非常低，7=顏值非常高；1=差異不大，7=差異非常大)。在男性及女性面孔中高吸引力面孔得分都較低吸引力面孔得分高，而且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2.2 任務(wù)設(shè)計 應(yīng)用E-Prime 2.0呈現(xiàn)所有實驗刺激以及記錄行為學(xué)數(shù)據(jù)(反應(yīng)時、正確率)。測試開始前先呈現(xiàn)指導(dǎo)語。正式開始測試后，屏幕中央會出現(xiàn)“+”，持續(xù)300 ms，再隨機(jī)呈現(xiàn)500～1 500 ms的空白頁，后隨機(jī)出現(xiàn)面孔圖片(偏差刺激)或花瓶圖片(標(biāo)準(zhǔn)刺激)，圖片最長呈現(xiàn)時間為1 000 ms，做出反應(yīng)或超過1 000 ms后，隨機(jī)呈現(xiàn)500～1 500 ms的空白頁，再出現(xiàn)下一個刺激。要求被試對面孔圖片做出反應(yīng)，如認(rèn)為圖片中為高吸引力面孔按1鍵，否則按2鍵。不對花瓶圖片做出反應(yīng)。正式測試開始前，先進(jìn)行11次練習(xí)測試，讓被試?yán)斫鈱嶒炄蝿?wù)及熟練操作。正式實驗一共包括4個區(qū)組，共400個試次，每個區(qū)組內(nèi)包含70張花瓶圖片、高吸引力面孔圖片及低吸引力面孔各15張。見圖1。

圖1 實驗結(jié)構(gòu)及條件

1.2.3 腦電數(shù)據(jù)的記錄與處理 采用Neuroscan軟件(Scan 4.5)，按國際標(biāo)準(zhǔn)10/20腦電記錄系統(tǒng)和64導(dǎo)放大器采集其中21個電極位置的EEG信號，包括OZ、POZ、PZ、CPZ、CZ、FCZ、T7、TP7、F3、C3、P3、T8、TP8、F4、C4、P4、AP3、FP1、FPZ、FP2、AF4。參考電極為鼻尖電極，前額眉心接地。同時記錄水平眼動及垂直眼動。實驗全過程中所有電極點的頭皮電阻保持<5 kΩ，腦電采樣率為1 000 Hz，帶寬為0.01～100 Hz。采用MATLAB 2013的EEGlab工具包對上述采集到的原始腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析處理。設(shè)定高通濾波0.05 Hz，根據(jù)刺激標(biāo)記進(jìn)行分段，以刺激前200 ms及刺激后800 ms作為分段窗口，基線校正的參考為刺激前100 ms。用獨立成分分析(ICA)方法剔除眨眼、眼瞟、肌電等雜音，并剔除波幅>(±100)μV的分段。根據(jù)刺激標(biāo)記分別平均疊加4種刺激條件誘發(fā)的腦電數(shù)據(jù)。選取Pz電極點相應(yīng)的P300波幅(μV)及峰值潛伏期(ms)為統(tǒng)計分析指標(biāo)。

1.2.4 癥狀及功能評估 患者在入組時由經(jīng)過專門量表培訓(xùn)及一致性檢驗的精神科醫(yī)師分別使用陽性與陰性癥狀量表(PANSS)及個人和社會功能量表(PSP)進(jìn)行癥狀及社會功能評估。由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的科研助理使用MATRICS共識認(rèn)知成套測驗(MCCB)對患者組及正常對照組在入組時進(jìn)行認(rèn)知功能評估。

1.2.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。組間人口學(xué)資料采用獨立樣本t檢驗、秩和檢驗、卡方檢驗比較。行為學(xué)數(shù)據(jù)及腦電數(shù)據(jù)采用組別×被試性別×面孔性別×面孔吸引力四因素重復(fù)測量方差分析。使用偏相關(guān)分析兩組總體正確率與總體反應(yīng)時、總體P300波幅及潛伏期的相關(guān)性及P300與MCCB得分間的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 一般人口學(xué)資料及患者組臨床特征

患者組：30例，男12例，女18例；年齡15～44歲，平均(28.17±8.16)歲；受教育年限2～16年，平均(12.70±3.33)年；總病程(21.02±24.57)個月；PANSS總分(67.80±14.60)，陰性癥狀分(16.39±5.50)，陽性癥狀分(15.93±5.59)；使用抗精神病藥物劑量(氯丙嗪等效劑量)(636.50±436.50)mg/d。正常對照組：29名，男12名，女17名；年齡18～40歲，平均(26.66±6.42)歲；受教育年限6～16年，平均(12.38±2.01)年。兩組年齡、受教育年限、性別構(gòu)成比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 行為學(xué)結(jié)果

正確率中，組別的主效應(yīng)顯著，患者組的正確率較正常對照組降低。面孔性別及被試性別間的交互效應(yīng)[F(1,55)=6.554,P=0.013,η2=0.106]、面孔性別及面孔吸引力的交互效應(yīng)[F(1,55)=43.738,P<0.001,η2=0.443]顯著。其他主效應(yīng)及交互效應(yīng)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。

反應(yīng)時中，組別有顯著的主效應(yīng)，患者組的總體反應(yīng)時較正常對照組延長。面孔吸引力的主效應(yīng)也顯著，高吸引力面孔的反應(yīng)時較低吸引力面孔的延長。面孔吸引力及面孔性別間的交互作用顯著[F(1,55)=14.927,P<0.001,η2=0.213]。其他主效應(yīng)及交互效應(yīng)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。

2.3 腦電數(shù)據(jù)結(jié)果

四因素重復(fù)測量方差分析顯示，P300波幅組別的主效應(yīng)顯著，患者組P300波幅較正常對照組降低。面孔吸引力的主效應(yīng)也顯著，高吸引力面孔誘發(fā)的P300波幅較低吸引力面孔誘發(fā)的升高。 P300潛伏期組別有顯著的主效應(yīng)，患者組P300潛伏期較正常對照組延長。面孔吸引力的主效應(yīng)也顯著，高吸引力面孔誘發(fā)的P300潛伏期較低吸引力面孔誘發(fā)的延長。見表1。

表1 組別間及不同面孔吸引力間正確率、反應(yīng)時、P300波幅及潛伏期的比較

2.4 兩組總體P300波幅及潛伏期與正確率的相關(guān)性

患者組總體正確率與總體P300波幅呈正相關(guān)(P<0.05)?？傮w正確率與總體反應(yīng)時、總體P300潛伏期之間無相關(guān)(P均>0.05)。正常對照組總體正確率與總體反應(yīng)時、總體P300波幅及潛伏期無相關(guān)(P均>0.05)。見表2。

表2 兩組總體P300波幅及潛伏期與正確率的相關(guān)性(r值)

2.5 兩組P300波幅及潛伏期與MCCB得分間的相關(guān)性

患者組中低吸引力面孔誘發(fā)的P300波幅與注意力得分呈正相關(guān)(P<0.05)，P300潛伏期與MCCB評分無相關(guān)(P均>0.05)。正常對照組不同吸引力面孔誘發(fā)的P300波幅及潛伏期與MCCB得分無相關(guān)(P均>0.05)。見表3。

表3 兩組P300波幅及潛伏期與MCCB得分的相關(guān)性(r值)

3 討論

在眾多的面部信息中，面部吸引力是對社會歸因影響最大的因素之一[14]。本研究發(fā)現(xiàn)患者組的正確率降低、反應(yīng)時延長，提示精神分裂癥患者的面孔吸引力加工能力受損。Joshua等[11]發(fā)現(xiàn)患者在面部局部特征加工中存在眼、嘴等部位的注視回避，以及更多地依賴于特征加工。上述面孔加工異?？赡軙绊懟颊邔γ婵讓ΨQ性及性別二態(tài)性的加工，從而導(dǎo)致患者對面部吸引力的加工能力受損。另一方面，F(xiàn)urger等[15]的研究發(fā)現(xiàn)在正常被試中面孔吸引力加工相關(guān)腦區(qū)與面孔情緒加工相關(guān)腦區(qū)有重疊，而且既往有研究發(fā)現(xiàn)患者面孔情緒的加工能力存在不同程度的損害[16]。

在本研究中，并未發(fā)現(xiàn)P300波幅與潛伏期存在組間與面孔吸引力的交互作用。由此可見雖然有研究表明P300是預(yù)測精神分裂癥的重要指標(biāo)之一[3]，但并不能反映患者對面孔吸引力的加工能力是否受損。從相關(guān)分析中發(fā)現(xiàn)只有患者組中總體P300波幅與總體正確率間呈正相關(guān)，提示P300波幅可能可以用做評估患者對面孔吸引力的加工能力的受損程度。這可能是因為面孔吸引力的識別存在著早期自動且迅速的加工[17]，對注意及知覺決策的需求較少。而這種加工能力受損使患者需投入更多主動認(rèn)知資源才能完成面孔吸引力的識別。

既往有研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者的視覺P300波幅與注意力之間呈正相關(guān)[18]。本研究進(jìn)一步細(xì)化P300的誘發(fā)條件，發(fā)現(xiàn)患者組中低吸引力面孔誘發(fā)的P300波幅與注意力功能評分呈正相關(guān)。這可能是因為面孔吸引力任務(wù)誘發(fā)的P300成分起源于前額與頂枕聯(lián)合皮質(zhì)的同步活動，而前額葉與注意機(jī)制也有很強(qiáng)的相關(guān)性。另一方面，較高吸引力面孔而言，低吸引力面孔所攜帶的社會信息較少，對其注意受性及繁殖等本能驅(qū)使的程度更低，需要更多主動性。 綜上，低吸引力面孔誘發(fā)的P300波幅可能是評估精神分裂癥患者注意力損害程度的神經(jīng)生物學(xué)指標(biāo)。

本研究并沒有發(fā)現(xiàn)P300波幅/潛伏期與社會認(rèn)知功能得分的顯著相關(guān)性。這可能是由于MCCB中的社會認(rèn)知功能主要與情緒管理相關(guān)，面孔吸引力加工對該認(rèn)知過程的貢獻(xiàn)較少。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者面孔吸引力的加工能力受損；P300可以用作評價患者面孔吸引力加工能力的受損程度；低吸引力面孔誘發(fā)的P300波幅可能是評估精神分裂癥患者注意力損害嚴(yán)重程度的神經(jīng)生物學(xué)指標(biāo)。本研究也存在一些缺陷：樣本量較少；納入的精神分裂癥患者沒有區(qū)分首發(fā)患者及慢性患者；需在將來的研究中加以完善和補(bǔ)充。