精神障碍的电生理学研究

精神障碍的电生理学研究第1页/共118页精神障碍的电生理学研究第2页/共118页脑电生理技术概述

第3页/共118页二、脑电生理技术概述脑电生理技术自发脑电（脑电图Electroencephalography,EEG）诱发脑电（脑诱发电位Evoked(Brain)Potentials,EP）始于20世纪20年代始于20世纪40年代4第4页/共118页脑电生理自发脑电脑电图视频脑电图脑电地形图多导睡眠图诱发电位动态脑电图Quisi视觉诱发电位失配性负波关联性负变认知电位P50脑干听觉反应躯体感觉诱发电位听觉诱发电位脑磁图磁刺激器相关电生理N400三维立体诱发电位处理负波差别负波P300混沌睡眠剥夺记忆相关脑电位梦析测谎相关实验心理近10年国际上常用方法嗅觉诱发电位味觉诱发电位第5页/共118页存在问题？一个时代，大同小异。难就难在，数据分析如何。路径问题：表层，不是深层？表层如何反映大脑深部？不大好理解？怎么样让人家接受？与fMRI同时/同步做？数据融合！需要fMRI中的BOLD指标（血氧水平依赖性测量成像）脑电生理每项技术用于临床后，大多不及想象中那么好。二、脑电生理技术概述--自发脑电6第6页/共118页定义：当外界特定刺激作为诱发条件作用于个体后，在给予刺激或撤消刺激时，脑或中枢神经系统出现的电位变化，称之诱发脑电，或脑诱发电位（Evoked（Brain）Potentials，EP，EBP，BEP）。诱发电位二、脑电生理技术概述—诱发脑电7第7页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电8第8页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电

自发脑电与诱发脑电比较

自发脑电

诱发脑电脑电性质自发性诱发性电位强度较强（30~100μV）较弱（0.3~20μV）波形特征连续性限程性刺激条件无须信号刺激须有信号刺激时相关系无时相关系、变动有时限关系、稳定工作原理直接放大同步叠加分析内容频率、波幅、波形、位相潜伏期、波幅、波形、位相、其他脑波含义解剖性、生理性解剖性、生理性、心理性9第9页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电诱发脑电特性

①须由特定信号刺激诱发②诱发脑电与信号刺激存在稳定的时相关系（时相性）③电位强度弱小，有限定时程（限程性）④除解剖、生理意义外，更具心理意义。10第10页/共118页诱发脑电特性——时相关系及脑波含义

以听觉诱发电位为例，分早、中、晚成份三部分，每一部份（时相波段，以潜伏期ms表示），反映某特定解剖通路的功能状态。二、脑电生理技术概述—诱发脑电11第11页/共118页早成份ABR中成份P50晚成份AEP晚成份P300传导通路阶段初级加工阶段高级加工阶段

听觉系统信息加工过程二、脑电生理技术概述—诱发脑电12第12页/共118页按潜伏期分类：早、中、晚成份。例AEP。

早、中、晚成份因感觉通路不同而有差异二、脑电生理技术概述—诱发脑电13第13页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电诱发脑电工作原理（1）叠加技术

◆诱发脑电弱小，自发脑电较强，单次诱发刺激引起的弱小诱发脑电（即信号，S），

被较强的自发脑电（即噪音，N）所淹没，无法辨认。

◆利用叠加技术，放大信号S，使信号与噪音比例（信噪比）改变，即可辨认并记录诱发脑电。14第14页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电诱发脑电工作原理（2）信噪比公式公式：∵

S信号（诱发脑电），N噪音（自发脑电）

n叠加次数，r即S与N之比

若以S为1，N为4，即r=4，经叠加64次（n=64），代入公式，信噪比由原来S:N=1：4，转变为S:N=2:115第15页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电

◆诱发电位（S）由信号刺激诱发，与信号刺激存在稳定的时相关系。每次刺激后，诱发脑电各波在时段，即潜伏期上，正负相位基本一致。通过同步叠加，波幅逐次增大。

◆而自发脑电（N）无信号刺激，不存在时相关系，波幅随机变动，在各时段上，自发脑波（N）正负相位不断变化，无法叠加。

◆随着叠加次数增加，S与N的信噪比即按上述公式转换，诱发脑电（S）既可从自发脑电（N）的背景中显露，并被辨认记录。16叠加原理第16页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电按性质内容分类诱发脑电事件相关电位（ERP）感觉诱发电位*感觉门控(SG)听觉诱发电位（AEP）视觉诱发电位（VEP）体感诱发电位（SEP）脑干听觉诱发电位（BAEP、ABR**）嗅觉诱发电位（OEP）味觉诱发电位（GEP）关联负变化（CNV）认知电位（P300）认知电位（N400）失配性负波（MMN）*按感觉通路分类**ABR听觉脑干反应P50差别负波（ND）、处理负波（PN），一般不列入ERP惊跳反射弱刺激抑制（PPI）属于感觉门控，但不列入诱发脑电17第17页/共118页按潜伏期分类早成份诱发电位（短潜伏期EP）

如：AEP<10ms；SEP上肢腕正中神经<25ms，下肢踝胫后神经<45ms中成份诱发电位（中潜伏期EP）

如：AEP10-50ms；SEP25-120ms晚成份诱发电位（长潜伏期EP）

如：AEP>50ms；SEP120-500rms二、脑电生理技术概述—诱发脑电18第18页/共118页其它分类按电场远近分类近场电位（near-fieldpotentials,NEP)

电极距神经发生源<4cm远场电位（far-fieldpotentials,FFP)

电极距神经发生源>4cm二、脑电生理技术概述—诱发脑电19第19页/共118页按皮层部位分类皮层诱发电位(corticalevokedpotentials,CEP)

如：长潜伏期电位皮层下诱发电位(subcorticalevokedpotentials,SCEP)如：短、中潜伏期电位二、脑电生理技术概述—诱发脑电20第20页/共118页瞬态诱发电位(instantevokedpotentials,IEP)稳态诱发电位(steadyevokedpotentials,SEP)按刺激率分类二、脑电生理技术概述—诱发脑电21第21页/共118页

感觉诱发电位是指由听觉、视觉、体感、嗅觉或味觉刺激所诱发的感觉性电位。临床常用的是听觉、视觉、体感诱发电位，而嗅觉和味觉诱发电位主要用于动物实验。

二、脑电生理技术概述—诱发脑电22感觉诱发电位第22页/共118页

3种常用的感觉诱发电位

是指给予视觉刺激时，在头部所记录到的经视觉通路所产生的并经叠加处理的电位变化。通常以闪光、棋盘格翻转、颜色、文字等作为刺激而引起VEP。

视觉诱发电位（VEP）二、脑电生理技术概述—诱发脑电23第23页/共118页

听觉诱发电位(AEP)

是指给予听觉刺激时，在头部所记录到的经听觉通路所产生的并经叠加处理的电位变化。二、脑电生理技术概述—诱发脑电24第24页/共118页

用电流刺激躯体（通常为肢体或手指、足趾〕所引起的神经冲动沿传入神经传至脊髓感觉通路、丘脑至大脑皮层感觉区，在刺激的对侧皮层感觉投射区相应的头皮上所记录到的经叠加处理的电位活动。躯体感觉诱发电位（SEP）二、脑电生理技术概述—诱发脑电25第25页/共118页 又称脑干听觉诱发电位（BAEP）。是采用120分贝强度的交替疏密波短声刺激一耳，另耳以60分贝白噪声遮蔽，由此诱发并经叠加处理的反映脑干通路的电位活动。ABR由5～7个波组成，分别标以罗马字Ⅰ～Ⅶ。所有这些波均出现在短声（10毫秒内〕刺激之后。听觉脑干反应(ABR)二、脑电生理技术概述—诱发脑电26第26页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电27ABR波形及各波起源示意图第27页/共118页事件相关电位

定义：事件相关电位（EventRelatedPatential,

ERP），是指给于某种特定刺激（即所谓“事件”），并要求个体对此“事件”作出反应时，大脑对所接受的事件信息进行识别、分辨、期待和判断等处理加工，并准备作出运动反应的心理作业时，伴随产生的脑电活动。这种脑电活动已不仅限与刺激的物理属性（如声音、光）、感觉通道模式（如视觉、听觉）等解剖、生理因素有关，更重要的是反映个体的心理状况，尤其是与注意、记忆、识别、判断、智能和思维等认知功能状态密切相关，因此，事件相关电位（ERP）又被称为认知电位（cognitivepotentials）。二、脑电生理技术概述—诱发脑电28第28页/共118页①要求受试者意识是清醒的。②ERP的刺激不是单一重复的闪光或短声刺激，而至少要有两种或两种以上的刺激编成刺激序列或刺激模式。③ERP除了受刺激的物理特性影响的外源性成分外，还有不受刺激的物理特性影响的内源性成分。④内源性成分和认知过程密切相关，是“窥视”心理活动内容的一个“窗口”。

ERP和普通诱发脑电的区别是：二、脑电生理技术概述—诱发脑电29第29页/共118页常用的事件相关电位有：

关联性负变（CNV）认知电位P300认知电位N400

失配性负波（MMN）二、脑电生理技术概述—诱发脑电30第30页/共118页◆由Sutton于1965年最先应用。是一种听觉模式的正相（Positive，P）诱发电位，出现在潜伏期约300毫秒处，故命名为P300。它是与听觉刺激事件相关的一种认知电位。

P300是由若干个不同的正相成分所组成的波群。◆诱发P300通常用Oddball刺激序列，即要求受试者从一系列声音刺激（非靶刺激，出现几率80%）中，用心区分某种特殊分贝的声音刺激（靶刺激，出现几率20%）,并作出反应和默计其出现次数，则在潜伏期平均300毫秒处，可记录到P300。

P300二、脑电生理技术概述—诱发脑电31第31页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电32P300基本波形第32页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电33各导联的P300第33页/共118页

◆近年研究进展中，又将P300分为P3a、P3b、SW等亚成分。这些亚成分所反映的心理学意义和认知内容有所不同。◆通常所说的P300指的是P3b。

二、脑电生理技术概述—诱发脑电34P300亚成分第34页/共118页◆由Kutas于1980年最先报道。是一种视觉模式的负相（Negative，N）诱发电位，出现在潜伏期约400毫秒处，故命名为N400。它是与视觉刺激事件相关的一种认知电位。◆N400的诱发方法是采用图像文字视觉测试，Kutas的最初实验如下：

Don’ttouchthewetpaint.(恰当词)Don’ttouchthewetdog.（无关词）Helikeslemonandsugarinhistea.(恰当词)Helikeslemonandsugarinhiscoffee.

（无关词）

N400二、脑电生理技术概述—诱发脑电35第35页/共118页

①词意分类作业，由几十组词意相关词和词意非相关词组成，如“猫”－“狗”属成对词意相关词，“猫”－“书架”属成对非词意相关词。

②词意抉择作业：由240个词与240个非词组成作业，词与非词通常由4～5个英文字母组成。二、脑电生理技术概述—诱发脑电36N400

现在有许多方法都可产生N400，列举如下：第36页/共118页

③命名作业：由几十组正常画面和离奇异常画图构成，比如用人的面孔区别于一般图片或文字。面孔本身又可具有不同表情－－喜悦、愤怒、悲伤、恐惧、鄙视、呆漠等表情图像，或颠倒、歪斜的面孔图像。

④图案转动作业：受试者确认每幅画面上的2个图案上是否相同或不同。以上作业都可看到包含匹配与非匹配这2个方面要素。二、脑电生理技术概述—诱发脑电37第37页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电38词意匹配作业诱发的N400第38页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电◆关于N400的起源，多采用颅内埋藏电极方法（Guillem,N’kaoua,Rougier&Claverie,1995）研究。

◆结果较为一致表明，在内侧颞叶（海马与杏仁核），记录到一个波幅大、极性翻转的N400/P600，并具有重复效应，即旧刺激比新刺激的波形向正相漂移。这提示该处可能是N400的主要发生源所在。N400的起源：39第39页/共118页

◆P50是一种感觉门控(sensorygating,SG)电位，又译为感觉抑制电位。由Sultton于1965年发现。◆P50指刺激后约50毫秒时诱发的一个正相波，是反映大脑对听觉刺激信息的早期加工过程。它对反复出现的同一刺激的反应会降低，而对新鲜或偏差刺激则反应增大，以保证大脑对信息进行正常有序的加工。如果SG功能缺损，个体即出现与认知有关的知觉障碍和注意功能异常。◆P50较少受到情绪等因素的影响，因此，它是中枢神经系统抑制功能的一个可靠指标。

P50－－脑诱发电位研究新进展二、脑电生理技术概述—诱发脑电40第40页/共118页

◆美国80年代启动精神分裂症的SG功能异常研究计划。90年代欧洲及美国相继报导了精神分裂症的SG功能的异常发现，并较一致认为SG功能的缺损可能是精神分裂症的发病机制之一。◆理论假设是：精神分裂症患者由于不能有效过滤掉无效的感觉刺激信号的输入，以致于被过多的刺激所“干扰”、“淹没”，使无用信息进入意识，严重妨碍有用信息的加工，使信息加工效率降低、出现差错、甚至消失，导致知觉、注意等认知功能产生混乱，最终认知破裂出现精神分裂样症状。二、脑电生理技术概述—诱发脑电41P50第41页/共118页二、脑电生理技术概述—诱发脑电42P50波形特征第42页/共118页诱发脑波命名及成份概念二、脑电生理技术概述—诱发脑电◆欧美将在基线下方的波称为正相电位，而将基线上方的波称为负相电位。◆处于正相电位的波为P波（Positive），并以各波出现的时间（潜伏期）命名为P1、P2······；处于负相电位的波为N波(Negative)，N1、N2······。◆我国目前采用欧美的“正下负上”位相制，但日本等国与之相反，采用“正上负下”位相制。命名：P正相波（向下）

N负相波（向上）43第43页/共118页成份概念：◆外源性成份（exgenouscomponent），该成份主要反映诱发电位成分由外部刺激引起的强制性反应，其潜伏期和幅度与刺激的物理特性有稳定关系。◆内源性成份（endogenouscomponent），该成分与刺激的物理参量无直接关系，其幅度与潜时主要取决于内在的心理过程，并受作业要求及被试者心理状态的明显影响。二、脑电生理技术概述—诱发脑电44第44页/共118页◆ERP产生机制与诱发电位相似，一方面包括皮质细胞突触后电位，另一方面还含有皮质下组织活动及轴突动作电位。目前尚有神经元电位学说、神经发生源学说和容积传导学说。◆以P300为例，边缘系统，尤其海马是P300的起源之一。

P300的产生是人脑多个部位共同活动的结果，可能是多起源的，另外颞顶联合区、部分丘脑结构也可能参与P300的产生，它们之间的相互作用方式如何，有待研究。◆由于P300的形成与人的注意、记忆、智能、知觉、判断和反应等认知过程密切有关，所以，P300已成为检测认知功能的一种有效而即时的客观指标。ERP的产生机制二、脑电生理技术概述—诱发脑电45第45页/共118页

三、精神障碍的脑电生理学研究

第46页/共118页精神障碍的诱发脑电研究

美国Shagass是国际上开展精神障碍的脑诱发电位研究工作最早，也是最有影响的学者之一。从1980年至1990年，他的研究室发表了大量的研究论文和学术著作，研究内容涉及精神分裂症、心境障碍（抑郁症、躁狂症、双相障碍）、各类神经症（强迫症、焦虑症等）、人格障碍，以及精神药物的脑诱发电位研究，多数研究采用对照方法，科学性较强，结果比较可信。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电47第47页/共118页

Shagass

经过大量研究资料的临床判别分析，认为诱发脑电对精神障碍临床诊断的辅助价值：

敏感性，47.9％－81.8％（平均64.3％〕

特异性，71.7－96.9％（平均85.9％〕

阳性预测率，69.4％－89.0％（平均80％〕其中：精神分裂症、躁狂抑郁症与对照组之间的判别分析很有效，阳性预测率高达84.8%－89.0%。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电48第48页/共118页精神分裂症的CNV

变化作者（年）例数刺激和反应方式期待波结果PINV精神分裂症正常对照其他DiasE(2003)1213

go/nogo+NRKathmannN(2000)1011

S1-S2+NRKleinC(2000)1718

go/nogo+NRKochanowskiJ(1999)1413

S1-S2+NRVerlegerR(1999)10

10（痴呆）S1-S2NR+HeimberyDR(1999)434934（抑郁症）go/nogo+NRKleinC(1998)1010

S1-S2（按键）-+KleinC(1996)1919

S1-S2NR+GutermanY(1996)1716

S1-S2+NRWagnerM(1996)202020（酒精中毒）S1-S2++欧美报道（1990—2005）三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电49第49页/共118页RockstrohB(1994)1212

S1-S2（计数）+NROlceS(1994)2020

S1-S2+NREikmeierG(1994)16*

S1-S2-+RockstrothB(1994)1515

S1-S2（按键）+NREikmeierG(1993)16*

S1-S2NR+JerrisBW(1993)204317（痴呆）S1-S2NR+EikmeierG(1992)16*

S1-S2（计数）NR+StrandburgRJ(1990)1610

S1-S2+NRBorensteinS272713（情感障碍）S1-S2++Timsit-BerthierM(1985)2934

S1-S2（计数）+NRRizzoPA(1984)1515

go/nogo-NR*：自身比较；NR：无报道；+：有明显组间差异；-：无明显组间差异三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电50精神分裂症的CNV

变化（续表）第50页/共118页

近年欧洲各国报导精神分裂症CNV要点：

◆精神分裂症患者CNV波幅下降，分心干扰试验中更明显;

PINV

时程延长，情感淡漠者更明显；

◆CNV反应持续时间也显示延迟，精神分裂症阴性症状者，其CNV改变尤甚，并有波幅回复困难，

◆PINV可作为精神分裂症的状态标志。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电51第51页/共118页精神分裂症的

P300

变化作者（年）例数刺激方式P3波幅P3潜伏期精神分裂症正常对照其他UenoT(2004)3232

视觉++LiuZ(2004)4930

听觉++BoutrosNN(2004)2610

听觉+NRMolinaV(2004)1130

视觉+NRKirinoE(2004)25*

听觉+NRBlackwoodDH(2004)30*

听觉+NRPapageorgiouC(2004)1613

听觉+NRFordJM(2004)1111

go/nogo+NRMeisenzahiEM(2004)5050

听觉+NRMalyseceakK(2003)3050

按键NR+JeonYW(2003)29*

听觉++WintererG(2003)6488

听觉NR+WintererG(2003)6689

听觉+NRWangJ(2003)2023

听觉++KimMS(2003)212119（强迫症）听觉+NRGallinatG(2003)49170

听觉+NRWangJ(2003)1320

听觉++GonulAS(2003)109

听觉+NRHigashimaM(2003)93*

听觉+NR三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电52第52页/共118页WilliamsLL(2003)4040

听觉NR+BrownKJ(2002)4040

听觉+NRVianinP(2002)1014

视觉+NRMathalonBH(2002)1010

听觉+NRIwanamiA(2002)5733

听觉++PottsGF(2002)1414

视觉--NiemanDH(2002)4525

计数+NRMcCarleyRW(2002)1518

听觉+NRFrodlT(2002)1413

听觉+NRMullerTJ(2001)16*

听觉+NRGallinatJ(2001)1717

听觉+NRWintererG(2001)19*

计数+NRMannanMR(2001)21*

听觉++WintererG(2001)24*

听觉+NRFallgatterAJ(2001)1919

go/nogoNR+BlackwoodDH(2001)23*

听觉++Martin-LoechesM(2001)1913

听觉++FordJM(2001)2432

听觉+NRIwanamiA(2001)29*

听觉+NRWilliamsLM(2000)4040

听觉+NRFordJM(2000)1711

听觉+NRWagnerP(2000)2020

听觉+NRIwanamiA(2000)19*

听觉+NRPriceGM(2000)21*

听觉+NR*：自身比较；NR：无报道；+：有明显组间差异；-：无明显组间差异（续表）精神分裂症的

P300

变化第53页/共118页精神分裂症的N400

变化作者（年）例数刺激范式潜伏期波幅精神分裂症正常对照KimMA(2004)1414语言NR+CondrayR(2003)1211语言-NRKostovaM(2003)3824语言NR+HokamaH(2003)1818语言NR+MathalonDH(2002)1818语言、文字NR+SalisburyDF(2002)1213语言NR+MatsumotoK(2001)2020语言++SalisburyDF(2000)3434图片++OhtaK(1999)109语言NR+NiznikiewiczMA(1999)1716语言++MatsuokaH(1999)916图片+-CondrayW(1999)3734视觉、语言NR+NestorPG(1997)1515语言++SpitzerM(1997)2020图片++NiznikiewiczMA(1997)1312语言++AdamsJ(1993)1012语言、视觉+NRMitchellPF(1991)1416语言++GrillonC(1991)119语言++KoyamaS(1991)1326语言+-NR：无报道；+：有明显组间差异；-：无明显组间差异三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电54第54页/共118页精神分裂症的

P50变化作者（年）例数P50门控抑制精神分裂症正常对照情感障碍BoutrosNN(2004)2722

+WegraynJ(2004)5046

+BoutrosNN(2004)2323

+DeLucaV(2004)20*

-RingelTM(2004)3412

+WangJ(2004)34*

-BeckerJ(2004)5025

+ArnfredSM(2003)1224

-ThomaRJ(2003)2015

+KisleyMA(2003)1817

-LeonardS(2002)166165

+Myles-WorsleyM(2002)8529

+CadenheadKS(2002)21*

+GershonES(2001)2221

+LightGA(2001)12*

-CroftRJ(2001)36*

+WintererG(2001)4234

-WeinerE(2001)8*

+LightGA(2000)131313+PattersonJV(2000)10*

+三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电55第55页/共118页BoutrosNN(1999)1212

+BenderS(1999)15*

+FreedmanR(1999)1211

+NagamotoHT(1999)12*

+ClementzBA(1998)4445

+YeeCM(1998)2211

+ClemertzBA(1998)3636

+JinY(1998)1616

+JinY(1997)1010

+FreedmanR(1996)1010

+WordPB(1996)2222

+GriffithJ(1995)1010

+AdlerLE(1993)1010

+BoutrosN(1993)24711+CardenasVA(1993)12*

+AdlerLE(1992)11*

+JudolLL(1992)2020

+ErwinRJ(1991)1313

+KathmannN(1990)1923

+AdlerLE(1990)2012

+FreedmanR(1987)19*

+AdlerLE(1982)1315

+

*：自身比较；+：有明显组间差异；-：无明显组间差异三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电56精神分裂症的

P50变化（续表）第56页/共118页

◆Goodin最早年报道了老年性痴呆P300改变，还首次提出将P300作为诊断AD的指标，其中P3潜伏期在诊断痴呆中的准确率达80％。

◆Goodin纵向研究同一组性质相同的痴呆，发现P3潜伏期随着病人的意识状态、认知功能的变化而改变，且在临床上反应痴呆的敏感度优于简易精神状况检查（MMSE〕得分。痴呆的P300研究三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电57第57页/共118页

研究者对照组痴呆组非痴呆组精神疾病组敏感性特异性 （帕金森氏（酒中毒等〕 症等〕Squires

4058 51 33 80％96％ (40)(54) (49) (32) 43/4578/81Brown

2418 0 7 61％ 100％ (24)(18)(0)(7) 11/18 7/7Gordon

552003263％84％(54)(19)(0)(32)12/1927/32Patterson

27150813%100%(27)(15)(0)(8)2/158/8Pfefferbaum

1153795438%93%(115)(21)(7)(37)8/2141/44Pfefferbaum8640103746％86％(86)(24)(8)(27)11/2430/35

P300在诊断痴呆时的敏感性和特异性（注：括号内为引出P300的例数〕三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电58第58页/共118页正常范围a

灵敏度b

假阳性率c

特异度 预测值平均±2SD 70.0% 13.8% 86.2% 77.8%平均±2.5SD52.5% 10.3% 89.7% 77.8%平均±3SD 40.0% 0% 100.0%100.0%aP300潜伏期的正常范围分别定为：正常对照组P300潜伏期均值±2、2.5或3个标准差（SD）b灵敏度为痴呆患者中P300潜伏期延长的患者百分比c假阳性率为非痴呆患者中P300潜伏期延长的患者百分比痴呆患者P300潜伏期延长的灵敏度、特异度和诊断价值三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电59第59页/共118页

◆对怀疑有认知障碍的痴呆患者，P300

潜伏期是一项有用的辅助诊断方法。阳性诊断标准的选择应当根据研究目的的不同而定。

◆如果目的是为了筛查痴呆患者，应提高诊断的灵敏度，选择正常对照组P300潜伏期±2SD标准（即最窄的正常范围）；如果目的是为了确诊，就应当提高诊断的特异度，选择正常对照组P300均值潜伏期±3SD标准（即最宽的正常范围）。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电60痴呆的P300研究价值第60页/共118页

痴呆的P300研究汇总：

1.大部分研究资料表明:痴呆患者P300潜伏期延长，波幅降低。而由抑郁症等其他精神疾病所致的非真性痴呆P300潜伏期多不延长，但波幅及分布可能有异常。2.就辅助诊断痴呆而言，P300潜伏期指标相对稳定，敏感性较高;而波幅因个体差异变化较大,难以作为有效指标。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电61第61页/共118页

3.P300的特异性较高，而敏感性不足。

P300的特异性为84％－100％，敏感性为13％－83％。当P300延长时,若可排除伪迹的干扰,则可以认为有认知功能的障碍，但P300

正常不能排除有认知障碍。4.对老年患者P300

敏感性较差，因正常老年人

P300波幅、潜伏期波动较大。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电62痴呆的P300研究汇总：第62页/共118页

5.P300的敏感性可能与痴呆的轻重程度有关，对轻度痴呆,

P300的敏感性较差。6.P300的变化与临床表现相平行，因而P300可作为了解患者认知变化和监护治疗的一项客观指标。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电63痴呆的P300研究汇总：第63页/共118页

◆据报道56％情感性障碍患者，CNV波型呈圆顶状，并认为这是一个特点。

◆抑郁症常表现CNV波幅降低和PINV延长，但不如精神分裂症明显。

◆在躁狂相时，PINV

延长机率高于抑郁相，与PINV反映调节失常和任务负荷过度的观点一致。具有自杀观念者CNV波幅进一步降低。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电64情感性障碍的CNV研究第64页/共118页

◆抑郁症CNV

异常在时间分布上与分裂症不同，前者主要累及CNV

晚成份。部分严重抑郁者，可出现极性倒置，CNV

变为

CPV。

◆具有高基线CNV的抑郁症患者，应用去甲肾上腺素类药物后，血中生长激素升高不显著。有学者认为可根据

CNV

变化划分抑郁症的临床亚型，各组可能具有不同的神经生化基础。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电65情感性障碍的CNV研究第65页/共118页情感性障碍的P300变化病种 指标 P300变化 作者抑郁症P300潜伏期1.与正常对照组缺乏组Pfefferbaum;Gordenl

间差异 Kraiuhin;Have 2.可见较正常对照延长Pfefferbaum:15% 2SD的人数 Gorden:12％ 3.组内潜伏期变异性大Pfefferbaum;

于正常对照 Patterson 4.重型抑郁组延长 Bruder P300波幅 1.降低，介于精神分裂Levit;Shagass;Roth;

症和正常对照组之间Pfefferbaum;Diner;Blacwood N100,P2001.波幅降低 Pfefferbaum;Roth;躁狂症P300潜伏期1.躁狂状态时长于对照杨宽弘(台湾) 组；缓解时短于对照组 2.无明显变化Shagass P300波幅 1.降低 杨宽弘(台湾) 2.与对照组相比无明显Shagass

差异三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电66第66页/共118页

◆焦虑症

Kott发现慢性焦虑症患者CNV

波幅降低。Pritchard认为高度焦虑患者CNV

波幅降低是注意力高度分散的表现。

◆恐怖症在受到恐怖刺激时，患者CNV

波幅明显高于对照组，提示恐怖症患者对恐怖刺激的厌恶。反应时间增快也反映了恐怖症患者的高驱动状态。恐怖症患者的S2刺激如为恐怖刺激时，则比一般中性刺激的CNV波幅更高、PINV更长。◆强迫症强迫症患者CNV波幅增高。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电67其他精神障碍的诱发脑电研究第67页/共118页◆酒精依赖Skerchock报道酒精依赖者

CNV

降低。◆人格倾向

Dincheva认为，内、外向性格CNV

表现不同，外向性格者CNV波幅比内向性格者高。但Nakamura发现相反结果，高度外向者表现低CNV，呈倒U形。Janssen报告白噪声使内向者CNV降低。Connor报道外向者吸烟时

CNV

峰值较高。有人报道内向者CNV

分心效应较大，上述现象用注意唤醒机制可予解释。

McCallum发现反社会人格者CNV波幅降低。Paty发现攻击型反社会人格者CNV波形和

PINV异常，认为CNV改变可能与该症常染色体异变有关。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电68其他精神障碍的诱发脑电研究第68页/共118页◆艾滋病（AIDS）

①75％AIDS患者，AEP出现异常，显示双侧Ⅲ～Ⅴ波消失，Ⅰ～Ⅴ波峰间潜伏期延长。②VEP的P1潜伏期延迟。③SEP胫后神经异常。④P300的N2、P3波幅下降。⑤HIV感染无症状者，50%其BEP也可显示以上异常。三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电69其他精神障碍的诱发脑电研究第69页/共118页P300与遗传研究

◆在精神分裂症的临床遗传学研究中，不少学者应用诱发脑电作为标记方法。

有报道，单卵双生子（MZ）中个体间P300波形十分一致，波幅或潜伏期高度相关（相关系数0.70~0.90），双卵双生子（DZ）和其他配对个体则无此现象，提示P300有着相应的遗传基础。◆Stephanic发现听、视觉Oddball序列，10个家庭成员较非家庭成员个体间的P300波幅或潜伏期更一致，同样结果也表现在N1、P2、N2成分中。

◆

Oconnor1994年报道了59对MZ、39对DZ的听觉OddballP300的研究结果，提示非规律刺激所诱发的P300波幅受遗传因素影响显著。近年欧美大多数报道也支持波幅的相关性大于潜伏期。

三、精神障碍的脑电生理学研究—诱发脑电70第70页/共118页

上海市精神卫生研究所神经生理研究室脑诱发电位研究资料汇总（1979-2005年）

三、精神障碍的脑电生理学研究71第71页/共118页精神分裂症

AEP

①波幅低于正常人，急性患者常P1－N1波幅降低。②1/3潜伏期较正常人短，2/3潜伏期较正常人延迟。 ③后节律（300ms后）成分的活跃性降低。

ABR（BAEP）

①III波延迟。 ②不对称性增加，左侧为主。三、精神障碍的脑电生理学研究72第72页/共118页

精神分裂症

VEP ①波幅多样，多数慢性者波幅较大 ②潜伏期短 ③在400ms之前波幅变异更多 ④反应趋于减少

SEP ①100ms之前，慢性与急性患者的波幅均较正常者高，急性患者出现的波数减少，慢性患者N120波幅增大。 ②100ms之后，有明显临床症状时，波幅比正常人低。③颞区波形的可变性：SEP在100ms之前，慢性患者波幅较小；在100ms之后，慢性患者波幅较大。④波幅恢复：恢复慢并小于正常人，幻听者减慢、减小更明显。⑤潜伏期恢复：较波幅恢复为快。

三、精神障碍的脑电生理学研究73第73页/共118页

精神分裂症

CNV①CNV波幅下降，分心干扰试验中更为明显。②幻听、伴抑郁、妄想等症状的分裂症患者，CNV波幅更低。③

CNV全程时间延长。④

PINV时程延长，情感淡漠者更明显。⑤操作反应测试的错误增加。CNV反应持续时间也显示延迟。⑥精神分裂症阴性症状为主患者，其CNV改变尤甚，并有波幅回复困难。⑦

PINV可作为精神分裂症的状态标志。三、精神障碍的脑电生理学研究74第74页/共118页

精神分裂症

P300①

波幅下降：精神分裂症P300波幅明显减低，可能是信息主动加工过程的障碍以及由于被动注意缺陷的结果。研究提示P300可作为一项发病前预测指标的参考。②

潜伏期延长：有20%~30%精神分裂症患者P300潜伏期延长，超过2个标准差。

③分布不匀：精神分裂症患者P300在头皮左中和后颞区活动常缺损。三、精神障碍的脑电生理学研究75第75页/共118页

首发精神分裂症的感觉门控P50及脑电生理相关证据研究——国家自然科学基金项目（2004年）

三、精神障碍的脑电生理学研究76精神分裂症

P50第76页/共118页

初步研究发现：①精神分裂症患者P50抑制明显减弱。②反映感觉门控P50

大小的指标S2/S1、S1-S2和100（1-S2/S1）与PANSS无相关性。③患者组在治疗后的5周和12周随访时的P50

主要指标差异也无显著性。

研究结果提示：感觉门控

P50

的变异有可能是首发精神分裂症患者所具有的一种生物学指标。三、精神障碍的脑电生理学研究77精神分裂症

P50第77页/共118页治疗前患者组与正常对照组的

P50-Cz脑区比较（x±s）S1－P50S2－P50组别例数潜伏期(ms)波幅(μV)潜伏期(ms)波幅(μV)S2/S1(%)S1-S2(μV)100(1-S2/S1)正常组9261±126±366±222±142±213±258±21患者组6664±133±270±194±281±402±119±17t值

1.4977.0711.1928.2667.9543.73812.441P值

>0.05<0.01>0.05<0.01<0.01<0.05<0.01三、精神障碍的脑电生理学研究78精神分裂症

P50第78页/共118页

首发精神分裂症P50-Cz

脑区随访结果（x±s）S1-P50S2-P50治疗时期例数S2/S1(%)S1-S2(μV)100（1-S2/S1）S1-P50(ms)S1-P50(μV)S2-P50(ms)S2-P50(μV)治疗前4262±134.1±2.169±153.1±1.586±420.9±1.514±19治疗5周4261±124.7±2.365±143.6±2.086±501.2±2.123±21治疗12周3263±94.7±2.568±103.5±1.981±291.2±1.919±21F值

0.2690.92140.99670.88570.1890.2952.072P值

>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05注：因随访脱落原因，表2治疗前例数取42例报导。三、精神障碍的脑电生理学研究79精神分裂症

P50第79页/共118页

首发精神分裂症和健康对照上午记录

感觉门控P50的论证（美国BRAVO高级认知电位系统）认知电位证据睡眠脑电证据（下午记录）（整夜监测）主动ERP被动ERPPSG导向下（日本光电1518型多导睡眠图）简化后CNVQuisiP300及其亚成分MMN(德国Quisi及其1.0版本软件)

三时段记录/三者关系治疗或缓解后随访主成分分析

整体技术路线――论证感觉门控P50及寻找相关证据80第80页/共118页

经快速聚类分析法对上述各个指标聚类后发现：