不同强度非靶刺激声对听觉事件相关电位 P300的影响

不同强度非靶刺激声对听觉事件相关电位P300的影响景艳;陈睿春;梁建平【摘要】ObjectiveTocomparethelatencyandamplitudeofnormalsubject'sauditoryevent-relatedpo‐tentials(AERP)viaP300evokedbysametargetstimulationanddifferentintensitvenontargetstimulation,andtoexploretheappropriateintensityoftargetandnontargetstimuluswhichevoketypicalP300atthesamefrequencyMethodsAtotalof20normalyoungvolunteerswereinducedinthisstudy.Eachsubjectreceived3AERPtests,respectivelybythesametonebursttargetstimulus(60dBnHL,1kHz)anddifferentintensitylevelsforthenontargetstimulus(50,65,70dBnHL,and1kHz),andthelatencyandamplitudeof3group'sP300werecompared.ResultsInallcases,P300wassuccessfullyinduced.Thelatenciesof3group'sP300were316.25±21.16ms,320.83±22.64ms,318.44±25.82ms(P>0.05),respectivelyandtheamplitudesof3group'sP300were5.02±2.04μV,7.42±2.58μV,3.54±2.23μV(P<0.01),respectively.Theamplitudeofthemoderateintensitygroupwasgreaterthanthehighintensitygroupandlowintensitygroup,andtheamplitudedifferenceswerenotstatistical‐lysignificantbetweenthehighandthelowintensitygroups.ConclusionDifferentintensitylevelsofnontargetstim‐ulusdonotaffectthelatencyofP300,butsignificantlyaffecttheamplitude.Alongwiththedecreasingoftheinten‐sitydifferenceoftargetandnontargetstimula,theP300amplituderaisegradually.AtypicalP300isinducedatthesamefrequencywhenthetargetstimuliandnontargetstimuliare60dBnHLand65dBnHLrespectively.%目的：比较不同强度非靶刺激声诱发的听觉事件相关电位（auditoryevent－relatedpotential，AERP）P300波潜伏期和幅值，探讨相同频率刺激声条件下诱导典型P300波形所需的靶刺激和非靶刺激声强度。方法对20例健康青年志愿者，均采用相同的短纯音靶刺激声（1kHz，60dBnHL）和三种不同强度（50、65、70dBnHL，1kHz）的非靶刺激声（短纯音）进行3次AERP测试，比较其P300的潜伏期和幅值。结果每例受试者均能诱发出P300，70、6550dBnHL非靶刺激声强度下，P300潜伏期分别为316．25±21．16、320．83±22．64、318．44±25．82ms，差异无统计学意义（P＞0．05）；幅值分别为5．02±2．04、7．42±2．58、3．54±2．23μV，65dBnHL所诱发的P300幅值显著大于70和50dBnHL所诱发的幅值，差异有统计学意义（P＜0．01），70和50dBnHL所诱发的P300幅值差异无统计学意义（P＞0．05）。结论改变非靶刺激声强度对P300波潜伏期无明显影响，但能显著改变幅值；相同频率刺激声条件下，靶刺激和非靶刺激声强度分别为60dBnHL和65dBnHL时能诱发出典型的P300波形。【期刊名称】《听力学及言语疾病杂志》【年(卷),期】2016(024)002【总页数】4页(P138-141)【关键词】听觉事件相关电位;P300;诱发电位;声刺激【作者】景艳;陈睿春;梁建平【作者单位】广西壮族自治区人民医院耳鼻咽喉科南宁530021;广西壮族自治区人民医院耳鼻咽喉科南宁530021;广西壮族自治区人民医院耳鼻咽喉科南宁530021【正文语种】中文【中图分类】R764.04·临床研究·听觉事件相关电位(auditoryevent-relatedpotential，AERP)是在不同声刺激后50500msP1、N1、P2、N2、P3P3潜伏期在300ms左右，故也称为P300；推测其来源于额叶和颞叶的皮层下结构，反映受试者大脑对声信息的初步认知加工能力，如信息处理、反应能力、注意、判断和工作记忆等认知功能，可作为判断大脑高级功能的一种客观检测指标，在认知学领域及临床研究中具有广阔的应用前景。P300AERP其受任务难度、刺激模式等影响较大，而受刺激声本身物理特性影响较小。研究发现，刺激声强度在一定范围内与P300波潜伏期成反比[1,2]，但刺激声强度对P300幅值的影响仍然存在争议。本研究以相同强度靶刺激声和不同强度非靶刺激声对正常人进行AERP测试，探索不同强度非靶刺激声对P300波潜伏期和幅值的影响，以获得诱发正常成人P300波形的适宜强度的刺激声组合模式。研究对象 选择健康青年志愿者共20例为研究对象，均来自医学院学生，其中男8例，女12例，年龄20～28岁，平均24.3岁；身体健康，均为右利手，无听觉系统、神经系统疾病史及精神障碍，无智能缺陷，1个月内无药物服用史，测试前行电耳镜检查外耳及鼓膜未见异常，纯音测听示双耳250～8000Hz率听阈≤20dBHL。AERP检测方法 测试采用丹麦otometrics公司chart听觉诱发电位仪，在声电屏蔽室内进行测试(符合GB/T16403-1996要求)。测试前告知受试者测试目的、方法及相关注意事项，确保受试者配合完成测试。用皮肤清洁膏去角质后贴放一次性电极，参考电极接于左侧乳突表面(左耳为测试耳)，记录电极接于前额正中，接地电极接于右侧乳突表面，头皮与电极间的阻抗<3kΩ。测试时受试者取坐位，全身肌肉放松，闭目，始终保持头脑清醒并集中注意力。头戴式耳机，双耳给声，采用oddBall刺激序列，该序列由高概率、重复出现的非靶刺激声和低概率的靶刺激声组成。受试者熟悉声刺激序列并能对靶刺激与非靶刺激进行准确辨别后开始测试，令其选听靶刺激声，并用心计算靶刺激声出现的总次数，每次测试结束核对记录计数结果。每例受试者均用相同强度、频率的短纯音靶刺激声(60dBnHL,1kHz)和强度不同(50、65、70dBnHL,1kHz)的三种短纯音非靶刺激声进行3次测试，强度先后顺序按随机数字表决定，得到3种不同给声强度AERP5min20：80，均为短纯音，刺激速率0.9/50ms10ms，平台期为30ms，带通滤波范围为1～30Hz，增益为100000，扫描时间500ms，刺激声相位为交替波。靶刺激诱发的反应共叠加50次[3]。P1、N1、P2、N2、P350～150msP1，80～180msN1，150～250msP2，180～350msN2，250～500msP3(P300)[4]。本研究主P300AERPN2-P3P300P31P3aP3b统计学方法 采用SPSS13.0软件包进行统计学处理，组间数据比较采用单因素方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。20>95%AERPAERP250～400msP300)，而非靶刺激诱发AERPN2250～400msP300。三种强度非靶刺激声下P300的波潜伏期较稳定，但振幅的差异较大(表1、图1)，三种强度下P300波潜伏期的差异无统计学意义(F=0.33，P>0.05)，幅值差异有统计学意义(F=7.21，P<0.01)，说明改变非靶刺激声强度对幅值有显著影响，而LSD:65dBnHLP3007050dBnHLP300(P<0.05)，2P300(P>0.05)。AERP”(oddballparadigm)随机模式的纯音刺激，受试者在一系列预期的刺激(非靶刺激)中计算那些出现较少的非预期的声刺激(靶刺激)，P300AERPkHz)的条件下，P3001kHzAERPP300相对于易受物理刺激特性影响的外源性成分，P300与内源性成分和认知功能关系更密切，其反映脑部主观注意时的认知功能，而不是刺激声本身的物理特性差异[5,6]。然而，近年来大量研究发现P300仍会受刺激声强度变化的影响，Hillyard等[7]研究发现当阈上刺激声强度增加时，P300波潜伏期随之缩短，而当刺激声强度接近受试者听阈时，P300波形也趋向于平坦；Salisbury等[1]发现刺激声的强度、刺激间隔等参数能影响P300波潜伏期，而且在背景噪声存在时，P300波潜伏期延长。欧阳天斌等[2]40～70dBSLP300任务难度越大所需的皮质突触数量越多，相应的潜伏期越长，而非刺激声强度本身的作用。本研究中测试的靶刺激声强度相同(均为60dBnHL)，主要与非靶刺激强度有关，非靶刺激声强度不同，P300刺激声强度的影响不大。P300P300P300Lindin[10]认为刺激声强度越大，受试者处于高度觉醒状态，对靶刺激任务的注意就越集中，P300P300也是判定任务难度的因素之一[6,10]。本研究发现非靶刺激声强度为65dBnHLP3007050dBnHLP300(P>0.05P30065dBnHL声强度差更小，相对任务难度大于另外两组(大脑不一定有意识地感知了这种变化)，在进行识别时需要更多中枢神经元参与和激活，进而产生更强的脑电反应和更大的P300幅值。随着AERP研究的深入，P300作为判断大脑高级功能和听觉中枢功能的客观指标日益受到重视，已有报道其用于人工耳蜗植入术后听力和言语认知水平、噪声下言语识别的客观评估[11,12]。但诱发P300反应要求受试者在清醒状态下对刺激声进行辨别，并能对特定的刺激信息作出反应，限制了其在临床的应用。本实验用不同强度的非靶刺激声诱发正常人AERP，得到典型的P300波形，结果显示，非靶P300P30060dBnHL65dBnHLP300P300(致谢：感谢广州玮思仪器科技公司林绍琮工程师在实验过程中给予的帮助！)【相关文献】1SalisburyDF,DesantisMA,ShentonME,etal.EffectofbackgroundnoiseonP300tosuprathresholdstimuli[J].Psychophysiology,2002,39:111.[J]2008224.(AEP)的神经生物学基础及临床应用[J]15254.GarinisAC,Cone-WessonBK.Effectsofstimulusleveloncorticalauditoryevent-relatedpotentialsevokedbyspeech[J].AmAcadAudiol,2007,18:107.5SuttonS,BrarenM,ZubinJ,etal.Evokedpotentialcorrelatesofstimulusuncertainty[J].Science,1965,150:1187.6 DonchinE,ColesMGH.IstheP300componentamani-festationofcognitiveupdating?[J].BehavioralandBrainSciences,1988,11:357.7HillyardSA,SquiresK,BauerJ,etal.Evokedpotentialcorrelatesofauditorysignaldetection[J].Science,1971,172:1357.8HongJS,LeeJH,YoonYH,etal.Theassessmentofreliabilityofcognitiveevokedpotentialinnorma