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[数据分析] 精神分裂症和精神病风险综合症的听觉和视觉Oddball刺激加工 [复制链接]

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发表于 2019-9-24 16:37:33 |只看该作者 |倒序浏览
本帖最后由 罗叶双 于 2019-9-24 16:38 编辑

? ???加州退伍军人健康系统与加州大学的Holly K. Hamilton等人在SchizophreniaBulletin发文,研究者们分别在听觉和视觉Oddball任务中,测试了PRS(精神病风险综合症)、相对年轻SZ(精神分裂症)患者和HCs(健康对照组)的由靶刺激诱发的P3b和新异刺激诱发的P3a发现,在精神分裂症的病程中,听觉和视觉P300振幅缺陷出现在精神病完全发作前。并且,靶刺激P3b有望成为一个反映精神病风险危急性的神经脆弱性指标。

摘要:? ???

对精神分裂症相关的神经生理异常的识别,可以提高精神病风险综合症(PRS)的临床预测,并有助于阐明精神分裂症的发病机制。P300成分振幅的降低反映了注意介导的加工缺陷,是精神分裂症研究中被重复最多的生物发现之一,这使其成为精神病风险的候选生物标记。然而,听觉和视觉oddball刺激引起的P300振幅的降低在精神病发作前的PRS期间的相对程度,以及其预测PRS向精神病过渡的程度尚不清楚。研究者们分别记录了43名符合PRS标准的被试、19名精神分裂症患者(SZ)以及43名健康对照组(HC)被试在听觉和视觉oddball任务中的基线EEG。并测量了P300的两个子成分:? ?

由不常出现的靶刺激诱发的P3b以及由新异刺激(不常出现的非靶刺激)诱发的P3a。与HC相比,PRS和SZ的听觉和视觉靶刺激P3b和新异刺激P3a的振幅均有所降低。并且,相比于18名非转化者(在至少追踪22个月中没有转化为精神病的PRS被试),15名转化者(转化为精神病的PRS被试)的基线听觉和视觉靶刺激P3b振幅有所降低。此外,靶刺激P3b可以预测PRS被试的精神病发作时间。这些结果表明,在精神分裂症的病程中,听觉和视觉P300振幅缺陷出现在精神病完全发作前。并且,靶刺激P3b有望成为一个反映精神病风险危急性的神经脆弱性指标。本篇与思影科技公众号之前解读的一篇发表在JAMA PSYCHIATRY杂志上的关于精神分裂症P300文章相呼应,第一作者都是Holly K.Hamilton,大家可以直接点击以下文字浏览:


JAMA Psychiatry

精神病风险综合症中听觉Oddball刺激和临床结果


研究背景

在大多数精神分裂症(SZ)患者中,在精神病全面发作前的几个月至几年有明显的潜伏期出现,其典型特征是较弱的精神病症状和社会或职业功能降低。近年来,有关SZ潜伏期症状的研究有所增加,其中包括发展和验证诊断标准,以便对表现为精神病风险综合症(PRS)的个体进行前瞻性识别。因为,识别和预测SZ的精神病发作前的相关神经生理异常,不仅有可能改善其临床结果和对其进行有针对性的早期干预,而且还能回答关于SZ发病机制的基本问题。P300的振幅降低是SZ中被重复最多的生物发现之一,这使其成为精神病风险的候选生物标记。P300是ERP中的一种正电压偏移,发生在刺激出现后大约300毫秒,通常在新异目标探测任务中被诱发,以响应不频繁出现的靶刺激。目前的观点认为,P300振幅是阶段性注意转移的神经反映,即注意资源分配、刺激情境的工作记忆更新、刺激显着性或刺激预期。它的潜伏期反映了刺激评估过程中处理速度或效率。

? ???根据诱发刺激的性质,可以确定P300的两个子成分,它们在神经冲动产生源、头皮地形和潜伏期方面有所不同。P3b的电压值在顶叶正中线处最大,它反映了一种怒力的“自上而下”的注意力转移,被不频繁出现的靶刺激诱发,需要被试进行运动反应(按下按钮)或更新记忆。SZ患者在听觉和视觉两方面均表现出P3b振幅缺陷,听觉任务中的缺陷可能更为明显。相反,P3a是由意想不到的新异刺激或干扰物刺激引起的,其电压值在头皮额中部最大,峰值比P3b早20-50ms。相对于P3b,对SZ患者P3a的研究较少。听觉P3a和P3b振幅也对临床状态随时间的波动很敏感。然而,听觉和视觉的P3b和P3a的振幅对PRS敏感的相对程度以及预测PRS转化为精神病的程度仍不清楚。

? ?? ?本研究分别在听觉和视觉Oddball任务中,测试了PRS、相对年轻的SZ(精神分裂症)患者和HCs(健康对照组)的由靶刺激诱发的P3b和新异刺激诱发的P3a。除了组间比较,研究者还评估了听觉、视觉P3a和P3b的基线振幅是否能显着预测PRS个体中的PRS-C(转化者,即转化为精神病者)或PRS-NC(非转化者,即至少随访了22个月而没有转化为精神病)的未来精神病发作时间。研究者们假设:PRS个体在听觉和视觉上表现出较低程度的P3b和P3a振幅下降,而SZ患者则表现出较大程度的振幅下降。本研究也预测:在PRS-C患者中,P300基线振幅降低,尤其是听觉P3b振幅降低,将大于PRS-NC患者,而且,P300振幅降低越大,患者距精神病发作的时间越短。


图1左:头皮地形图,峰值点的潜伏期±10 ms左右的P300平均振幅。

中:HC组、PRS组和SZ组的新异刺激波形(Cz为P3a)和靶刺激波形(Pz为P3b)。

300振幅(上)和年龄校正z值(下)的组平均值和标准差。


图2 左:头皮地形图,峰值点的潜伏期±10 ms左右的P300平均振幅。

中:PRS-C和PRS-NC的新异刺激波形(Cz为P3a)和靶刺激波形(Pz为P3b)。

右:P300振幅(上)、年龄校正z值(中)、校正后的z分数平均值(下)的转换结果组平均值和标准差。

篇幅限制,阅读全文请点击链接 https://mp.weixin.qq.com/s/IMhNJOmu1KmwEZFrmQ71Yw


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