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P300 亚成分的研究及进展

来源:中华物理学与康复杂志1999
摘要:P300是事件相关电位(ERP)中峰潜伏基在300ms左右的晚期正向波,为信号加工特有电位,是脑诱发电位研究中的一个重要发现。自Sutton于1965年首次发现P300以来。人们对其进行了大量研究,最初发现它与认知过程有关。因为在与认知功能损害有关的疾病中,P300的波幅和潜伏期发生相应的改变,在心理测试中,P300的改变比其他心......

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  P300是事件相关电位(ERP)中峰潜伏基在300ms左右的晚期正向波,为信号加工特有电位,是脑诱发电位研究中的一个重要发现。目前医学界很关心这一指标。自Sutton于1965年首次发现P300以来。人们对其进行了大量研究,最初发现它与认知过程有关。因为在与认知功能损害有关的疾病中,P300的波幅和潜伏期发生相应的改变,在心理测试中,P300的改变比其他心理检测指标(如MMSE)发生早因而将其应用于临床,作为认知功能损害的一个辅助手段。为了使P300的检测在临床工作中发挥更大作用,如进行脑损伤用力的定位诊断和大脑某些高级功能的研究,人们建立了各种动物模型使用了视、听、体感等剌激方式,对P300的神经起源进行探讨。从发现P300后近10年时间,人们都是把P300当成一个单独的成分来研究随着研究的深入,1975年,Spuires等正式提出P300可分为P3a和P3b两个成分,它们代表不同的神经活动,有不同的分布和潜伏期甚至有各自独立的神经起源。本文将近十年来国内外在P300亚成分的研究方面所取得的进展一综述。

  1 P3a和P3b的诱发方式、分布及意义

  Spuires 等用三种不同概率的靶剌激音诱发P300发现P3a呈概率依赖性,即10%的靶剌激音诱发的P3a波幅最高,50%次之,90%最低,并且与注意状态无关,即病人在“忽视”靶剌激时仍可诱发P3a。Bruyant的研究发现:由新奇剌激诱发的P300。和由靶剌激诱发的早期P300成分有相同的潜伏期,两者同属于P3a[1],因此,新奇剌激也能诱发P3a。周永杰等在对家兔进行P300测试时,发现100%的单音调也能诱发低波幅的P3a。诱发P3b 和被试者的注意状态密切相关,被试者必须注意靶剌激信号(如靶信号出现后即计数或按键)才会出现P3b。研究者认为P3a是大脑对外界剌激本能的、被动的注意力转移过程,与主动注意及记忆过程无关。而P3b才是认知过程的主要成分,是“任务相关性”的,P3a只是P3b产生的前题或初级阶段,因为在P3b之前总是出现一个 P3a波;在分布上,P3a一般呈额-顶分布,P3b呈顶一枕分布,即P3a 靠前,P3b靠后。

  2 P3a及 P3b的潜伏期

  P3a是P300早期成分,潜伏期较 P3b短。研究发现:人的听觉P3a潜伏期为240ms, P3b为350 ms;体感 P3a潜伏期为302 ms,P3b为353 ms。Plourde报道人在麻醉状态下仍可记录到P3a ,其潜伏期为281-333ms[2]。此外,P3a 及P3b潜伏期在年龄上也有差别,Pratt等人用听觉和视觉模型对29岁和66岁两个年龄组的正常人进行P300测试,发现潜伏期有差异:年青人P3a为285ms ,P3b为574ms,老年人P3a 为406ms,P3b为630ms 。Tachibana的研究也证实了这一结果[3]。

  3 P3a 和P3b的神经起源

  如前所述,在P300的起源研究方面人们作了大量工作,但对其亚成分的起源研究甚少,主要有以下发现:

  3.1 P3a 的起源

  Kright发现单侧额叶损伤的病人,由新奇剌激诱发的P300波幅降低,推测前额皮层可能参与了新奇P300的发生。后来的研究可能参与了新奇P300实际就是P3b 。Onofri在测试听觉及视觉事件相关电位时发现:P3a和P3b的头皮分布不同,代表早期调整反应P3a右能起源于原始联系皮层,又有研究证明:颞顶皮层对P3b的发生起重要作用[4]。Sams通过磁P3a的记录发现新皮层对P3a的发生起重要作用[5]。所有这些研究均认为P3a发生于皮层。

  3.2 P3b的起源

  P3b被认为是与认知过程直接相关的成分,与P3b有不同的分布和起源。Ruchin设计两个不同的连续剌激信号,让被试者对这两种信号进行区别,被试者根据要求分别进行判断、分析、记忆这几个思维过程,在这几个过程中,分别进行ERP的记录,发现P3b的头皮分布随着思维形式的不同而不同,提示3b的出现是频内多处神经起源活动结果。因此,认为 P3b是多起源的[6]。本系列研究中,通过对家兔海马、隔区及丘脑腹后外侧核损毁后,P300电位无变化;隔区损毁后,P300电位无变化;海马损毁后P3a仍然存在,P3b消失。提示海马是P3b的神经起源,而隔区损毁后P300消失可能是胆碱能神经纤维变性的结果。

  4 P300 及亚成份的临床意义

  在临床上人们发现很多伴有认知功能损害的疾病都伴有P300潜伏期、波幅的改变,现将近年来P300在临床应用上的新发现和P300亚成份在临床上的应用作一补充。

  4.1 精神分裂症

  对精神分裂症的事件相关电位进行研究,发出其异常改变主要发生在P300这一内源性成份说明精神分裂症人存在信息加工障碍。主要表现为P300波幅降低,潜伏

作者: 何春阳 吴宗耀 2004-9-23
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