幻听的神经基础和发生机制

幻听的神经基础和发生机制

听幻觉是精神分裂症的常见症状之一。也是诊断和评估精神分裂症严重程度和临床疗效的重要指标之一。幻听给病人造成了很大的痛苦,特别是在命令性幻听支配下的自伤、伤人等暴力行为给病人、家庭和社会带来了严重的危害。揭示幻听的神经基础和发生机制,除了其显著的临床意义,还有助于探讨精神分裂症的病理生理机制。经过几十年的探索,幻听发生机制的研究取得了一些进步,但至今仍无一致性结论。现将幻听的神经物质基础和发生机制的研究进展做一简要综述。一、左蝌蚪叶左侧化逆相关生物学异常脑尸检研究提示颞叶是产生幻觉的主要神经基础。有研究发现,与正常对照组相比,频繁出现幻听的精神分裂症患者左颞叶体积和前后径减少约20%,并且左颞叶体积显著小于右侧,与正常者相反,出现了颞叶左右侧化逆转。同时有研究显示前额、前扣带回和颞上回存在细胞结构异常,并且涉及到海马、内嗅皮质等其他脑区,包括神经元密度降低、细胞排列紊乱、数量减少。近来,分子生物学研究发现幻听患者左颞上回神经物质异常,如q-α同型G蛋白下调,这可能是因为Gq-α偶联受体长期刺激所致;其他的生物学异常还包括D2受体密度在颗粒上层减少,在颗粒层增加,神经肽Y和缩胆囊素(CCK)缺乏,CCK的mRNA表达减少。尸检研究发现的左颞上回结构、形态和分子生物学异常,特别是分子生物学异常提示,语言感觉中枢功能可能过度激活。但至今仍缺乏幻听特征性的神经病理改变。二、幻听时蝌蚪叶癫痫Stephane综述了神经电生理研究结果后认为,颞叶可能是幻听的感觉脑区。早期研究(Penfield和Perot,1963)发现电刺激正常人的左右颞叶会产生幻觉,幻觉也可能在刺激其他脑区时出现,如前扣带回和杏仁核。有研究显示,幻听时颞叶脑电图出现明显异常,颞叶癫痫患者可出现幻觉。听觉诱发电位发现在幻觉期N100潜伏期延长和抑制增加,并且用实际声音刺激时出现了相似的结果。患者出现幻听时左颞区听觉P300幅度减少,但也有报道幻听时右颞顶区异常。脑磁波描记显示左颞上回δ节律增加;Hoffman在左颞顶区用经颅磁刺激(TMS)治疗幻听患者,可明显减轻幻觉严重程度。三、结构核磁共振成像技术脑的影像包括结构影像和功能影像。研究幻听患者的脑结构影像常用结构核磁共振成像技术(MRI);而功能影像则包括正电子发射断层扫描(PET)及单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、功能核磁共振成像技术(fMRI)等。(一)第三,有关广大群众的一般脑结构MRI影像学研究进一步表明,幻听患者颞平面左右侧发生了逆转(正常时左侧占优势),且与发病年龄呈负相关;并且左前颞上回体积减小程度与幻听的严重程度显著相关,也有研究显示幻听患者双侧颞上回体积减小和左前额体积减小。与此相反,一些研究如Shapleske并未发现幻听患者出现颞上回或颞平面的体积减小或异常侧化。有研究发现幻听患者胼胝体的左右侧化发生改变,而后来的研究未能证实此结果,仅发现幻听患者胼胝体的体积与全脑灰、白质容积大小密切相关。但也有研究表明,幻觉与任何脑区的灰质体积均不相关。最新改进的基于像素的脑形态测定技术(Voxei-BasedMorphometry;VBM)可同时覆盖全脑(包括灰质、白质、脑脊液),无需事先确定靶目标脑区的边界,从而避免了常规方法需先建立标准空间模式而造成的测量误差,增强了测量的精确性和可靠性。Shapleske运用VBM技术初步研究发现,幻听患者左侧岛回和颞叶灰质组织减少。(二)心功能相关研究近来幻听脑影像的研究,已从MRI提供的静态大脑结构的解剖影像向SPECT、PET、fMRI等提供的脑血流和神经化学活动的动态功能影像学方向发展。以正电子发射物为探测对象的PET和以普通γ射线为探测对象的SPECT统称发射计算机断层扫描(ECT),可测定放射性同位素标记的水、糖、氨基酸、脂肪及某些神经递质的经时变化,测定脑局部血流,局部葡萄糖代谢及神经受体的分布,结合计算机影像技术描绘大脑局部功能代谢和神经化学变化。PET的分辨率明显高于SPECT,但价格昂贵、技术要求高,目前主要用于科研。近年来,虽然SPECT和PET技术发展迅速,但对幻听的研究结果并不一致。总体结果提示,颞叶异常和/或皮层、皮层下神经网络异常可能是幻听的神经基础。SPECT研究显示,幻听可能是左颞上回功能过度激活的结果,相反,有的研究表明幻听患者出现明显的右颞叶优势,且不受抗精神病药物治疗的影响。也有SPECT研究发现,幻听患者双侧海马、旁海马、杏仁核功能增加。PET研究发现,幻听患者听觉中枢和Wernicke脑区功能明显减低,幻听的评分与纹状体和前扣带回功能呈正相关;有研究显示,幻听与右颞叶功能正相关。而也有PET研究显示幻听患者双侧颞上回、特别是左侧颞上回功能增高;Silbersweig发现幻听患者皮层下核团(如丘脑和纹状体)、边缘结构(特别是海马)、旁边缘系统(旁海马、扣带回以及眶额叶)激活明显。然而,因空间和时间分辨力差,不易重复扫描,脑区精确定位困难等使利用SPECT和PET进一步研究幻听受到限制。fMRI能将脑神经活动视觉化,将刺激引起相应脑区的反应影像化。fMRI检测原理是大脑在接受感知觉、情感、认知等刺激时发生活化,相关脑区的代谢增加、血流量增多,这种血流变化反映了局部区域的氧化血红蛋白与脱氧血红蛋白的比率变化,氧化血红蛋白在磁场中磁性更强,并能被探测,作为一种内源性比较因子,氧化血红蛋白越多则信号越强,并能在fMRI成像。与PET相比,fMRI在研究脑功能方面有明显的优点,首先fMRI是非侵袭性的检测手段,未使用放射性物质,安全性高,易重复,相对便宜,适用范围广,对易受放射性损害的儿童也可运用。其次,fMRI的结果有更好的分辨率和信噪比。fMRI不仅可以象CT、MRI一样提供静态大脑结构的解剖影像,也能象PET、SPECT等提供脑的动态功能影像观察,并能进行刺激后即时脑影像变化的事件相关fMRI扫描。fMRI使在体研究幻听的发生机制有了重大的进展。初步fMRI研究显示,精神分裂症患者在幻听状态下,Heschl回、颞上后回、颞中回、前扣带回、海马、杏仁核等被激活;Lawire发现,左颞叶和左前额背外侧活化与幻听的严重程度呈负相关。Bentaleb发现伴持续幻听的患者左听觉中枢和右颞中回活化程度增加。这些研究均提示,幻听可能与皮层和皮层下神经网络调节紊乱相关,如额颞活化联系失常。而在正常状态下,额叶对颞叶内源性激活有抑制作用,当该抑制作用紊乱时即导致精神分裂症患者将内生刺激误感受为外来声音而产生幻听,患者幻听时额颞叶异常激活的发现支持幻听是因为对内生刺激失控而产生的理论。利用事件相关fMRI在体研究幻听也取得了一些进展。Woodruff对患者感受幻听和正常声音刺激的研究发现,与正常对照组相比,精神分裂症有幻听时左颞上回激活减低,而右颞上回增高,正常的左侧优势逆转;但是幻听患者对外来声音刺激时,右颞上回的反应范围和强度减低。研究结果提示,幻听和外来声音竞争颞叶内同一神经区域,特别是右颞上回。Sommer研究发现,精神分裂症患者在感受言语时大脑半球的正常左右侧化现象减弱,并且与幻觉的严重程度相关。利用功能影像研究幻听结果不一致的原因,不仅仅因为研究对象临床异质性高(如以不同疾病伴有幻听者为研究对象)、临床评定幻听的强度和频率的主观性强且诊断标准不统一,更主要是由于缺乏科学、客观的幻听的神经刺激模型。最近Hunter在对正常人研究发现,左颞平面是外来声音刺激(无论来自左、右耳)的感觉中枢,并且在正常听觉系统中存在言语功能侧化现象,右耳传导的刺激能激起听觉皮层更大的活化,能更精确定位。因此,不同空间定位的声音可作为事件相关fMRI扫描时的外刺激进一步进行听幻觉定位研究。四、功能影像的应用尸检解剖、神经电生理、脑结构和功能影像学研究发现,幻听的神经基础和发生机