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精神分裂癥和雙相情感障礙通常始于青春期或成年早期，但在疾病產(chǎn)生很長一段時(shí)間內(nèi)并沒有辦法進(jìn)行確診。已有研究表明，診斷的延遲會(huì)對疾病的發(fā)展產(chǎn)生一定負(fù)面影響，反之及早的適當(dāng)?shù)闹委熆蓪膊〉目刂飘a(chǎn)生很好的效果。

本文陳述的一項(xiàng)利用近紅外腦功能成像技術(shù)（fNIRS）來探究精神分裂癥和雙相情感障礙風(fēng)險(xiǎn)人群在情緒Stroop任務(wù)中前額腦活動(dòng)的差異的研究報(bào)告。主要想研究是否能在具有這些障礙風(fēng)險(xiǎn)的人群中，在其出現(xiàn)明顯癥狀之前，可以觀察到注意力、背外側(cè)前額葉和額顳葉大腦活動(dòng)的變化。

情緒Stroop任務(wù)是一種對經(jīng)典Stroop任務(wù)進(jìn)行修正的任務(wù)范式，旨在評(píng)估情緒刺激對注意過程的影響。情緒Stroop效應(yīng)是指對情緒詞和中性詞的平均反應(yīng)時(shí)間的差異，即所謂的情緒干擾。

材料和方法
參與者：從人群中招募的169名被試，年齡在13到35歲之間；
參與者被分為四組：精神病高危組(HR)、精神病超高高危組(UHR)、雙相情感障礙高危組(BIP)和健康對照組(HC)。（表1）

表1：fNIRS樣本的量表得分差異。

實(shí)驗(yàn)任務(wù)
情感Stroop任務(wù)包括10個(gè)中性詞組(如月、鉛筆)、10個(gè)積極詞組(如美麗、春天)和10個(gè)消極詞組(如噩夢、死亡)，這些詞是與任何特定的精神病理學(xué)無關(guān)的詞。使用刺激呈現(xiàn)軟件將每個(gè)詞以紅、綠、藍(lán)、黃四種顏色顯示在黑色的電腦屏幕上。單詞通過事件相關(guān)設(shè)計(jì)隨機(jī)呈現(xiàn)，刺激間隔在4到8秒之間變化。每個(gè)單詞的呈現(xiàn)時(shí)間為1500毫秒，在此之前有一個(gè)白色的固定交叉顯示500毫秒(圖1)。在刺激呈現(xiàn)后，參與者必須通過按鍵盤上相應(yīng)的顏色鍵來盡可能快地說出單詞的顏色。當(dāng)按下與另一種顏色對應(yīng)的鍵，而不是屏幕上顯示的顏色時(shí)，就會(huì)記錄一個(gè)錯(cuò)誤。在實(shí)際任務(wù)之前，參與者通過命名20個(gè)無意義的字母X的顏色來練習(xí)顏色按鈕的對應(yīng)關(guān)系。

圖1

圖2：具有測量通道的fNIRS探頭的定位。興趣區(qū)通道:雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮層(DLPFC，連續(xù)框架;左8、18、19、29通道，右3、13、14、24通道)，

雙側(cè)額顳葉皮層(FTC;強(qiáng)調(diào)通道數(shù);左側(cè)通道32、33、34、35、43、44、45和右側(cè)通道39、40、41、42、50、51、52)和內(nèi)側(cè)前額葉皮層(MPFC;虛線框;通道16,26,27,37)。

Fpz的位置是指國際10-20電極放置系統(tǒng)。

統(tǒng)計(jì)分析

采用效價(jià)(積極、消極、中性)×組(HR、UHR、BIP、HC)重復(fù)測量進(jìn)行方差分析，觀察反應(yīng)時(shí)間(RTs)的差異。將校正的氧合血紅蛋白數(shù)據(jù)分別納入一個(gè)單獨(dú)的效價(jià)×組重復(fù)測量進(jìn)行方差分析。分別比較各組在各條件和ROI上的差異，將高危組和HC進(jìn)行對比。采用Bonferroni校正對多次比較進(jìn)行校正。實(shí)驗(yàn)使用Matlab 2012b和SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

組間重復(fù)測量方差分析顯示，右側(cè)DLPFC組主效應(yīng)顯著，此外左側(cè)DLPFC和MPFC的主效應(yīng)接近顯著。與HC組右側(cè)的DLPFC相比，HR和UHR組的氧合血紅蛋白的測量值顯著降低，這說明大腦激活較低。此外，在左側(cè)DLPFC中，所有高危組與HC之間的氧合血紅蛋白測量值均明顯降低。MPFC數(shù)據(jù)分析對比顯示，UHR的氧合血紅蛋白測量值明顯低于HC 。
研究結(jié)果指出，所有高危組與健康對照組相比，雙側(cè)氧合血紅蛋白差異顯著降低，所有實(shí)驗(yàn)條件下都可以觀察到這一結(jié)果(圖4)。

圖4所示。用左半球(a)和右半球(b)的氧合血紅蛋白水平(O2Hb)測定組和效價(jià)對額顳葉皮層(FTC)激活的影響。

激活圖顯示，與BIP (a)、HR (b)、UHR (c)組相比，健康對照組左半球和右半球的消極詞誘發(fā)的O2Hb水平更高。

* p < 0.05;* * p < 0.005;誤差柱:2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。

討論總結(jié)
本項(xiàng)研究的目的是通過前額葉和額顳葉的大腦活動(dòng)，研究精神分裂風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體和雙相情感障礙風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體在情緒配價(jià)和中性詞匯的加工過程。與HC相比，所有危險(xiǎn)組的雙側(cè)FTC的激活均較低。任務(wù)水平上能夠發(fā)現(xiàn)精神分裂癥風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體的注意力處理一般缺陷。精神分裂癥患者的雙側(cè)DLPFC和FTC活性較低，雙相情感障礙患者僅在左側(cè)DLPFC和FTC活性方面存在差異。

研究結(jié)果說明，在stroop任務(wù)范式下，fNIRS可明顯觀測到健康人群與精神分裂癥患者和雙相情感障礙患者的腦功能激活差異。這有助于豐富fNIRS診斷常模，診斷精神分裂癥與雙相情感障礙，更早識(shí)別處于精神分裂癥前期的人群。

參考文獻(xiàn)：

Aleksandra Aleksandrowicz , Florence Hagenmuller , Helene Haker, Karsten Heekerena, Anastasia Theodoridou , Susanne Walitza, Ann-Christine Ehlis , Andreas Fallgatter , Wulf R?ssler , Wolfram Kawohl .2020. Frontal brain activity in individuals at risk for schizophrenic psychosis and bipolar disorder during the emotional Stroop task – an fNIRS study. NeuroImage Clinical.