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认知神经科学主要研究认知、情感与行为过程的神经机制,是认知心理学与神经科学相结合的产物,利用脑功能成像如正电子发射断层扫描(PET)和功能磁共振成像(fMRI)考察脑功能活动,但前者具有放射性损害,两者均难以实时显像,价格昂贵而难以普及。事件相关电位(ERP)能以精确到毫秒的时间分辨率对特定事件引发的脑电位进行实时测量,结合脑电地形图的空间分辨率使得可以客观评价情绪加工和脑认知功能的瞬间变化,有效辨别情绪应激反应和情绪加工以及认知的脑功能机制。
情感与认知相互影响,情感障碍伴随着特定脑区功能失调,因此对情感障碍患者的研究可以深入揭示情感与认知的相互关系。本研究利用ERP时空模式对缺血性白质脑病患者与正常对照组进行比较研究,以期发现缺血性白质脑病认知障碍的心理生理和病理机制,探寻一条早期诊断和评价缺血性白质脑病认知和情感障碍的新途径。
实验一、建立词汇情绪性判断实验情绪图片库
目的：
建立标准化的情绪词汇库。
方法：
选用现代汉语常用形容词和名词共1300个,制备情绪词汇图片。评分者共65人,按照情绪效价(valence)、唤醒度(arousal)和熟悉度(familiarity)进行定量评价和统计。
结果：
标准化的情绪词汇库的词汇具备三个维度的定量刻画指标。
结论：
1.建立的情绪词汇库覆盖了日常生活的常用词汇,有较强的代表性,适用于各种人群的情感研究。
2.情绪词汇库已经用于本研究后续的心理生理的和心理病理的机制研究,可能成为客观的临床诊断工具。
实验二缺血性白质脑病患者情绪词汇加工的事件相关电位时空模式研究
目的：
应用多通道ERP时空模式探讨缺血性白质脑病患者对情绪性词汇认知加工的神经机制。
方法：
缺血性白质脑病患者30人,正常健康体检者30人。性别、年龄、职业、文化程度匹配。实验前所有受试者进行认知功能M M S E检测和17项版本Hamilton焦虑和抑郁量表评定。使用情绪词汇库中五个水平效价的情绪词图片360张。任务是对呈现的情绪词进行效价判别并记录其19导ERP和行为反应。
结果：
1.行为数据
疾病因素与情绪反应因素之间无显著交互作用。缺血性白质脑病患者和正常组的总反应时间、总平均反应时间、总错误率、正性和负性词汇反应错误率、焦虑-抑郁量表评分等均有显著性差异。偏相关分析显示焦虑-抑郁评分与总反应时间、总平均反应时间、总错误率、正性和负性词汇反应错误率等有显著相关性。线性回归结果显示焦虑-抑郁评分对受试者平均反应时间、总错误率、正性和负性词汇反应错误率等的影响差异显著。缺血性白质脑病患者对正性词汇的反应正确率显著大于负性词汇。
2.ERP数据
(1)缺血性白质脑病患者的ERP总体波幅明显较正常对照组高大。
(2)两组对情绪性词汇加工的最初显著性差异脑激活反应在刺激后160-250ms双侧额颞、中央顶区域。
(3)缺血性白质脑病患者中后期在刺激后560-900 ms双侧额极、额、中央、顶、颞、枕弥漫性脑区均呈现显著性差异主效应区,以右侧为主,至900 ms时段开始衰减,后期差异性主效应逐渐集中于双侧枕部脑区。
(4)缺血性白质脑病患者的中后期300-1000 ms时段融合成一个巨大正性波幅,与正常对照组差异显著。
(5)缺血性白质脑病患者总平均波幅700 ms时段的负性漂移消失。
(6)缺血性白质脑病患者受试者的总平均波幅左侧高于右侧。
(7)两组不同情绪性词汇反应存在明显的交互效应,位于双侧额中央区,以右侧为主。两组显著性差异的情绪主效应位于多个时段的广泛脑区,而疾病差异主效应主要位于双侧额颞中央顶枕区,以右侧为主。
结论：
1.缺血性白质脑病可影响情绪性词汇加工:缺血性白质脑病患者反应时间显著延长,反应错误率显著增加;焦虑-抑郁情感障碍可能作为一个独立的影响因素直接影响受试者对情绪性词汇加工处理过程中的行为反应,同时也直接影响到受试者ERP的改变;缺血性白质脑病患者具有偏向于逃避负性情绪,逃避负性刺激的行为。缺血性白质脑病患者长期持续情绪低落、紧张焦虑、缺乏内在动力状态,导致大脑皮层对各种刺激信息的注意、理解、判断、分析、记忆等认知加工能力严重受损,出现ERP异常反应和行为异常。
2.缺血性白质脑病患者ERP总体波幅明显较正常组高、大、宽,未引出P300、N400成分,ERP波形分化差、P300-P1000的广泛融合、700 ms后的负性慢波消失等。缺血性白质脑病患者这一系列ERP的异常表现反映了患者普遍存在精神运动阻滞,信息处理速度减慢,参与认知过程的认知资源减少,对靶刺激的注意力和辨别能力下降。
3.缺血性白质脑病患者与正常组在处理情绪性词汇信息方面存在两半球的差异:突出表现在两个阶段的不同脑区:对正性、中性和负性情绪词的认知和理解障碍(310-400 ms的左颞顶区),正性情绪词汇对应的600-1000 ms阶段右侧半球(前额为著)差异提示患者存在正性情感的感受(体验)障碍。