男性重性抑郁症患者识别动态面部表情

1、男性重性抑郁症患者识别动态面部表情面部表情作为人类的一种非言语性信号， 反应个体的不同情 绪状态。 然而抑郁症患者存在不同程度的情绪障碍， 是其临床核 心症状之一， Beck 在 19761提出抑郁症患者存在负性认知模 式，倾向于将正性和中性情绪内容识别为负性刺激， 因此容易对 自我、他人以及整个世界产生负性评价。 Lee 及 Hofer 2，3 研究均显示情绪识别的神经基础存在性别差异， 但这种负性认知 及性别差异产生的神经基础尚不明确， 故本研究旨在通过功能核 磁共振技术（ Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI ）探讨男性抑郁症患者识别动态面

2、部表情情绪偏向性的神经基础。1 对象与方法1.1 对象抑郁症患者组：男性 12 例，均来自南京医科大学附属脑科 医院住院病人。入组标准：（ 1）符合中国精神疾病诊断与分类 标准第三版（ CCMD-）3 单相抑郁症诊断标准，同时符合美国精神 障碍诊断与统计学手册第四版 （DSM-IV）重性抑郁诊断标准；（2） 24项Hamilton抑郁量表4评分35分，平均468分；（3） 12 例受试者病程 0.25 22 年，平均 6.31 8.78 年；发作次数 1-3 次，主要采用选择性 5- 羟色胺再摄取抑制剂抗抑郁治疗，入组前至少有 2周的清洗期。受试者年龄 24-55 岁，平均年龄 43 11 岁

3、，受教育程度 8-15 年，平均受教育程度 122年。为保证一 致性，所有入组评定均由 1 名精神科副主任医师于扫描当天完 成。正常对照组： 与抑郁症患者年龄、 教育程度相匹配的男性健 康志愿者 12 名，配对受试者两者之间年龄相差2 岁，受教育 程度2年。无精神疾病家族史，精神卫生筛选表及神经症筛选 表排除个人精神疾病史，扫描前通过焦虑自评量表5及抑郁自评量表 6排除焦虑及抑郁情绪状态。受试者年龄 24-54 岁， 平均年龄 4311 岁，与抑郁症组配对 t 检验无显著性差异 （t=0.038 ，P=0.970 ）；受教育程度 8-17 年，平均受教育程度 123年，与患者组无显著性差异（

4、t=0.076 ，P=0.940 ）。所有受试者均为右利手， 排除神经系统和其他精神障碍性疾 病、严重躯体疾病、药物和 / 或酒精依赖者。本研究获南京医科 大学医学伦理会批准， 实验前告知实验内容， 并由本人或家属签 署知情同意书。1.2 方法1.2.1 刺激材料 本实验共包括 100 个视频片断，其中愉悦、 悲伤、咀嚼、中性及十字架等各 20 个。除十字架外，每种表情 视频片断男女各 10 个。视频片断均选自中国面部表情视频系统 （Chinese Facial Expression Video System，CFEVS） 7。为消除预期效应，通过视频软件 Ulead videostudio

5、9.0 把 3 秒 表情片断与灰屏片段合成为 3.5s 、4s 及 4.5s 的片断， 后加工为 6 分 39 秒的短片作为最终刺激材料。1.2.2 刺激播放装置 通过投影仪把视频投在机房内的屏幕 上，受试者入仓后通过头上方的反光镜观看屏幕上的视频片断。 受试者双眼与屏幕的距离固定。视频片断在屏幕上的位置固定， 大小以受试者能舒适的看全表演者的面部为准。1.3 实验程序 采取事件相关设计方案，长度不同的表情视 频片断交替出现，以排除预期效应。扫描前，固定受试者头部， 以耳塞减少噪音。 扫描过程中要求受试者尽快判断该表情视频是 在表达情感（食指按 A 键）还是没有表达情感（中指按 B 键）。 所

6、有受试者均用右手按键， 扫描前均经过按键训练， 食指按键或 中指按键在受试者之间予以均衡。1.4 fMRI 数据采集设备及参数设定 采用事件相关设计 fMRI 扫描序列（GE公司Signa115T全身核磁共振成像系统）采集血氧 水平依赖 （Blood Oxygenation Level2dependent, BOLD ） 信号。 轴位定位像： 采用 T1 加权像无间距扫描， 平行于前后联合连 线，层厚4mm脉冲重复时间（TR = 2000ms回波时间（TE） =7.3ms，矩阵=256X 160,共27层，平面象素（FOV = 240?X 240?;BOLD数据采集：根据核磁共振仪的实时功能成

7、 像程序（real?time imaging processing , RTIP）采集方式，采 用梯度回波回波平面成像（ Gradient?Recalled Echo?Planar Imaging , GRE?EPI 序列采集，TR= 3000ms, TE= 40ms 矩阵= 64X 64,共27层，FOV= 240?X 240?，层厚=4?。功能成像扫描 共产生 3591 幅 EPI 图像。1.5 核磁共振数据处理 图像数据经 ACDsee 8.0（ 省略） 重命 名及 MRIcro 软件（省略 ）转化为图像格式，应用 SPM2 （ Statistical Parametric Mappin

8、g, fil.ion.ucl.ac.uk/spm2 ）进行图像对齐，头动矫正、空间标准 化以及高斯平滑（全高半宽 6mm等空间预处理后评定不同刺激 状态下血氧水平的差异。1.6统计方法 采用两组间配对t检验，设定P10;将激活显 著脑区的MNI坐标转换为Talairach 坐标8,查看激活脑区 的解剖位置。2 结果与正常对照相比， 抑郁症患者识别喜悦情感 （识别喜悦表情 识别中性表情）时活动增高的脑区有右枕中回、左额中回、左 顶下小叶（缘上回）、左中央前回、左中央后回，而活动降低的 脑区有左颞上回、左颞中回、右额下回。识别悲伤情感（识别悲 伤表情识别中性表情） 时活动增加的脑区包括右额中回、

9、左扣 带回，右梭状回、右中央后回。但未发现两者显著激活降低的脑 区（见表 1、表 2、表 3和图1、图 2、图3）。3 讨论本研究旨在探讨抑郁症患者情绪偏向的神经基础， 着眼于男 性患者对动态面部表情的识别是基于以下原因： 目前已有采用情 绪词或静态情绪图片进行的相关研究， 但情绪词引起的情绪反应 强度较小，而表情图片的静态特征使其与现实刺激的差距较大，已有研究指出动态刺激较静态刺激可引起更强的脑区反应 9。Kilts : 10使用PET研究识别动态及静态面部表情神经基础的 异同，发现动态的愤怒表情较强激活右侧额叶皮质 （内侧、 上回、 中回及下回）和小脑，喜悦较强激活楔叶、颞叶及额叶（内侧、

10、 中回及上回），而静态的愤怒及喜悦均较强激活前额叶及顶叶。Sato 11运用 fMRI 对 22 名健康受试者进行研究，发现动态 刺激较其他刺激激活广泛的枕叶和颞叶， 特别是右侧半球， 包括 枕下回、 颞中回以及梭状回， 同时激活的还有右腹侧的运动皮质 区。Lee 2研究说明了受试者对喜悦和悲伤识 别的神经基础有区别， 并进一步发现男性和女性情绪识别的神经 基础也存在差异， 这种差异在悲伤识别时更为明显。 此项研究结 果较早的证明了情绪识别神经基础的性别差异， 提示在情绪研究 中需注意性别的差异。 Hofer 3研究进一步发现与女性相比， 男性在正性刺激下，右侧后扣带回、左壳核、左小脑激活显著

11、， 而负性刺激显著激活两侧的颞上回及小脑蚓。因此本研究着眼于男性抑郁症患者动态面部表情识别的神 经基础研究。与正常对照相比， 抑郁症患者识别喜悦情感时活动增加的脑 区有右枕中回、 左额中回、 左顶下小叶 （缘上回） 、左中央前回、 左中央后回。研究发现，面部运动的感知会激活顶内沟 12、13， 而想象运动能够激活一个包括初级运动区、 辅助运动区、 顶叶皮质及枕叶皮质等脑区的神经网络 14、15。结果显示，明确识别动态喜悦表情时抑郁症患者表现为想象运动相关脑区： 顶叶和 枕叶活动增加， 提示患者可通过增加想象运动来获得该情绪性刺 激所代表的情绪状态。 越来越多的研究表明前额皮质腹侧和背侧 的不同

12、区域在情绪状态的产生和调节过程中起重要作用， Phan 等16的荟萃分析发现， 前额皮质参与所有情绪的加工。 Drevets:17应用PET检测静息状态下抑郁症发作期、缓解期及正常对照组脑血流量和葡萄糖代谢的情况， 结果发现抑郁症患者从左腹 外侧额前皮质到内侧额前皮质表面的区域和杏仁核的脑血流量 增加。而且在研究中发现只有抑郁发作期的患者有左侧额前皮质 血流和葡萄糖代谢的增加， 而缓解期则没有这种改变， 从而认为 左侧额前皮质血流增加是抑郁症的一种状态标志。 本研究结果显 示在喜悦识别任务中， 抑郁症患者显著激活左额中回以及左中央 前回，提示患者在识别喜悦表情时额叶激活显著，结合 Drevet

13、s 研究结论，提示抑郁症患者存在额叶的改变。在喜悦表情识别中， 正常对照较抑郁症较强激活左侧颞上回 和颞中回及右额下回， 表现为视皮质的激活显著， 与以往研究结 果相似 18 ，在 Keedwell 19的研究中也发现颞叶的激活， 提示该脑区参与表情情绪识别。识别悲伤情感时抑郁症患者活动增加的脑区包括右额中回、 左扣带回，右梭状回、右中央后回。研究发现在悲伤表情的识别 中，抑郁症患者明显激活右额中回， 进一步证实了前额皮质参与不同情绪加工的原有研究结论 16。研究表明扣带回亦是情绪中枢之一，参与情感决定的整合和情感经历。Phan等16 荟萃分析发现：扣带回可被悲伤情绪激活。Mayberg :2

14、0应用负性情感激发试验对 1 5例重症抑郁患者和 1 3例正常健康对照进行 PET研究，发现：在悲伤时，抑郁症患者扣带回膝下血流量增加， 而随着抑郁症状的恢复， 异常的血流反应逐渐恢复到正常， 且抑 郁症患者扣带回膝下血流量的改变和右背外侧额前皮质的活动 显著负相关， 从而得出结论： 抑郁症患者悲伤时扣带回膝下血流 量的改变与右侧额前皮质活动的相互作用可能发生在抑郁的急 性和慢性病程，并且认为这些脑区功能的相互作用是专一性的， 可能介导情绪和注意关系的平衡， 这种边缘系统与皮层的相互作 用的双向特征可能会提供抑郁症患者关于认知 -病理改变 -治疗 的相互作用机制。 本实验结果发现， 抑郁症患者

15、在悲伤表情刺激 下较正常对照显著激活左扣带回， 但亦有研究发现扣带回不仅仅 参与悲伤情绪加工，也参与喜悦情绪的加工 21，本研究喜悦 表情的识别中未发现相似结果， 有待于进一步的研究。 本研究亦 发现在悲伤表情识别中，抑郁症患者梭状回较正常对照显著激 活。既往有研究认为梭状回可能与识别同一类亚属间差异的想象 水平有关， 而与面孔感知无关， 近期功能影像学研究发现梭状回 参与面部运动加工 12。因此，本研究发现的梭状回激活反映 该脑区参与动态面部面孔运动特征的加工， 而且该加工受注意调 控。在悲伤表情的识别中， 正常对照较抑郁症患者未发现明显的脑区激活，进一步验证了 Beck 的负性认知假说。在以往的抑郁症情绪研究中， 发现杏仁核及情感网络包括内 侧前额叶、VACC丘脑等脑区激活，在本研究中未发现相似结果， 考虑原因可能是在本研究中， 主要是识别动态面部表情， 因为每 一幅图时间较短， 可能并未能引起受试者的情感体验， 脑区主要