【微课】大脑认知事件相关电位(ERP) 在临床精神疾病中的应用

2017-04-12 神经科技

大脑认知事件相关电位(ERP)

在临床精神疾病中的应用

图.大脑各种高级认知功能及其相互关系

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大脑高级功能是指除了简单的感觉传入和运动传出以外的由意识统合处理的各种精神活动。认知是指大脑对获得的各种信息进行进一步加工处理，对环境作出适应性反应的过程，也就是获取知识的过程。各种认知功能，包括像言语和抽象思维这样的两类特有的功能，是大脑重要的高级功能。

 

与大脑的高级功能有关的大脑皮层主要是大脑皮层联合区，由躯体感觉、听觉、视觉等感觉器官来的感觉传入信息到达大脑皮层后，经由大脑皮层将其与长期记忆的信息对比后对其实施再处理，由此作出判断，决定计划，最后通过调整肌肉的运动来执行各种动作，从而表现出不同的行为。与大脑事件相关电位检查密切相关的几个高级神经功能活动过程包括注意、记忆、言语逻辑、判断、准备和运动执行等。

 

在20世纪60年代，伴随负变化，晚期正性负波，运动准备电位等相继被记录到，到80年代又报道了N400等电活动，这些电位均被称为事件相关电位。这些从头皮上记录到的电位最初被用来研究人的期待、识别、注意、准备、判断等心理过程。伴随着研究的不断深入，人们发现这些成分所代表的意义非常复杂。目前事件相关电位被广泛地应用在对大脑的信息处理的研究中，为此人们设计出了记录事件相关电位的多项作业。事件相关电位已成为研究人类心理活动过程的一个有力手段，被称为探测心灵活动的一个窗口，是解开人类心灵之秘的一把钥匙。

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目前大脑认知事件相关电位成分按照顺序、潜伏期以及功能意义进行命名，可包括P300、CNV、MMN、N400、BP、MRCP、P50等。许多关于事件相关电位的研究及著作描述了这些成分在临床精神疾病的诊断及鉴别诊断中的作用。

P300电位的临床应用

• 痴呆，关于最常见的原因之一阿尔茨海默病老年性痴呆（SDAT）的研究表明,P3成分在各种痴呆病人会出现潜伏期的延长和波幅降低；抑郁症主要表现为P300成分的振幅减低，而P300潜伏期则在正常范围内；区分皮层和皮层下损伤的痴呆，皮层性痴呆多表现为N2，P3成分潜伏期的延长，皮层下痴呆多同时伴有N1潜伏期延长。
  
  
• 精神分裂症及抑郁症的病人，多表现为潜伏期在正常范围内，而振幅明显减低。
  
  
• 帕金森病，在伴有痴呆的帕金森病人，多表现为N1，N2及P3的潜伏期延长，不伴有痴呆的病人多在正常范围内。
  
  
• 多发性脑梗死，多发性脑梗死病人伴有痴呆症状时，可见P3的潜伏期延长。
  
  
• 酒精中毒，多表现为潜伏期的延长。

P250疼痛关联电位

• 含义：疼痛关联电位是当给被试者以能感觉到的疼痛刺激时，在刺激后潜伏期约200-300ms之间从头皮上记录到的正性电位，此电位并不是简单地代表痛觉从刺激点到皮层的传导过程，而是反映了大脑对疼痛认知处理的神经活动过程。

• 可以利用疼痛关联电位判断有无脊髓丘脑束的障碍。

  
  

• 可对痛觉进行客观测量。

伴随负变化CNV

含义：在一定的时间间隔内给被试者一对刺激，第一个刺激提醒受试者注意，第二个刺激出现后要求受试者作出一定的反应，比如让受试者按键终止刺激等。在此种作业过程中，在第一个与第二个刺激之间，在头皮上可以记录到一种很缓慢活动的负性电位，此电位被称之为伴随负变化CNV。

CNV被广泛地应用于精神疾病的研究中，例如：

• 精神分裂症患者的CNV的平均振幅降低。
• 抑郁症患者在抑郁期，CNV的波幅降低，轻抑郁期CNV增大，由于抑郁期的注意力不集中，也同样可以使CNV波幅降低。
• 焦虑不安患者的CNV波幅及面积低下，且重复性差。
• 在强迫症患者，可见CNV波幅增大。
• 癔症患者的CNV可以明显减低。
• 重度的帕金森病可以见到CNV的振幅减低。
• 耳鼻喉科的应用，可以利用不同模式刺激的组合进行听力检查，确定是否为诈病。

运动关联电位MRCP(BP)

含义：运动关联电位是人在做随意运动开始前后，从头皮上记录到的由大脑产生的与运动相关联的电位，在运动开始前的负性慢电位成分被称为准备电位。

• 帕金森病，帕金森病人的BP电位低下，其低下的程度与病情的运动减少程度成正比。
• 偏身麻痹，患侧半球的运动前负性慢电流BP可表现为低下
• 小脑共济失调，表现为运动前负性慢电位低下。
• Ramsay Hunt综合征，可以表现为运动前负性慢电位消失。

肌阵挛关联性皮层电位JLA

含义：肌阵挛关联性皮层电位JLA是在肌痉挛性癫痫患者记录到的一种皮层电位，其与MRCP记录原理相同，只不过被用来作为触发信号的是由肌阵挛引起的肌电活动，而非是主动肌肉收缩的电活动。

肌阵挛相关联的大脑皮层电位的出现与否是很关键的，毫无疑问，正常人不会发生肌阵挛，所以没有必要记录JLA。

• 皮层性肌阵挛，表现为进行性肌阵挛性癫痫的患者及缺氧后脑病的肌阵挛、阿尔茨海默病、尿毒症、Creutzfeldt-Jakob病等所见到的肌阵挛，均可记录到肌阵挛大脑关联性皮层电位，表面其肌阵挛发生是由皮层起源的，而皮层下肌阵挛的患者则记录不到肌阵挛关联性皮层电位。

• 局限性癫痫的发作持续状态也可记录到肌阵挛关联性皮层电位。

N400电位

N400的出现程度与受试者对靶刺激出现的预测程度成反比，说明N400反映了语句及单词串中先行词对后续词的一种限定作用，这种限定作用被打破后，可记录到N400。

• 有阅读障碍的患者，其N400波幅明显降低或波形小时；儿童孤独症也表现为N400中主要成分的缺失；阿尔茨海默病等大脑皮层广泛性损害的病人,N400潜伏期延长，波幅减低。

P50电位

感觉门控电位，感觉门控(sensory gating，SG)是大脑的一种正常功能，指大脑能抑制无关的感觉刺激输入，使大脑更高级的功能不被无关感觉刺激所超载。SG对新奇刺激的出现或在连续刺激中发生变化时进行反应;使进人的无关刺激最小化或停止反应。SG缺损能导致无关刺激超载，大脑受到大量无关刺激的超载可导致与注意有关的各种精神症状,如控制不住地反复想问题，头脑不能安静等。 

以上内容全部来自于《神经病学》第2卷，神经系统临床电生理学（下）（肌电图及其他），主编：汤晓芙。如有版权问题，请于我们联系。