强迫症神经心理学研究进展
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精神医学杂志 2011 年第 24 卷第 6 期 Journal of Psychiatry，2011，Vol 24，No． 6
强迫症神经心理学研究进展*
陶 睿1 朱春燕1 王克永2 谢 雯2
【摘要】 强迫症（ obsessive-compulsive disorder，OCD） 的脑机制一直是研究的热点和难点，本文介绍了近几年关 于强迫症影像学及事件相关电位方面的研究进展以及在神经心理学方面损害情况，如对强迫症患者的错误监测、 抑制控制及认知灵活性减退做了简要的概述，并简要阐述前扣带回皮层在这些认知功能中的联系。 【关键词】 强迫症 错误监测 反应抑制 神经机制 【中图分类号】R749． 7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009 － 7201（ 2011） － 06 － 0474 － 04
3 神经心理学研究
3． 1 行为监控 （ performance monitoring） 研究发现 OCD 患者行为监控是过度激活的，主要涉及一些前额 叶脑区，如 ACC、DLPFC 等。错误监测作为行为监控 中的 一 个 重 要 成 分，它 在 OCD 患 者 中 是 过 度 激 活 的［20，22］。Endrass［22］发现 OCD 中 部 前 额 叶 皮 层 存 在 错误 － 冲突相关的激活。之后，他发现在中性（ 标准 条件） 下，患者较控制组的 ERN 和 CRN 显著增加； 而 在惩罚条件（ 有惩罚的反馈） 下没有显著的区别，而控 制组在标准和惩罚条件下显示波幅的增加，而 OCD 组 没有变化。相比较而言，在惩罚条件下两组存在 Pe 的 增大，但 Pe 没有组间差别。这提示 OCD 患者错误监 测过度激活并且 OCD 患者的行为监控是由错误信号 来调节的［20］； 而缺少变化的错误信号可能暗示强迫症 患者不 能 够 根 据 额 外 的 要 求 降 低 常 规 的 监 控 活 动。 Gründler T［19］和 Cavanagh JF［23］在验证了 OCD 患者的 皮层 － 纹状体环路在行为监控中过度激活时发现， OCD 患者在行为监控的不同阶段和时相是不同的，并 出现了 ERN 出现任务相关的分离。提示强迫症状在 这些神经系统中存在着分离，某些神经系统的过度激 活能够更好地避免不恰当的选择，而某些过度激活的 神经系统则促使强迫行为的发生。 3． 2 反应抑制（ Response inhibition） 神经生理学观 点认为强迫行为和强迫观念可能来源于抑制反应的缺 陷。OCD 患者由于认知抑制和行为抑制能力的缺陷， 无法在需要适应环境时做出快速改变，抑制 ACC 发出 “错误”信号，从而出现强迫性的观念与行为。根 据
强迫症患者大脑结构的改变与其神经心理学改变 密切相关，其脑机制主要被认为是前额叶 － 纹状体环 路的异常所致。近几年，用神经心理学、事件相关电位 （ ERP） 和脑功能成像方法（ fMRI） 从认知方面探讨其 神经生物学机制已经成为 OCD 研究的极有前途的方 向。现就以下几方面相关研究综述如下。
1 影像学研究
2 事件相关电位（ ERP）
研究显示 OCD 患者在认知功能的研究中出现了 ERP 的异常，包括错误相关性负波（ ERN） 、正确相关 性正波（ CRN） 和错误正波（ Pe） 波幅的异常。ERN 是 ERP 的负性成分，可能反映错误监测的处理，激活的 中心可能位于 ACC，波幅受 OCD 个体对任务评估处理 的影响［18］。研究发现 OCD 患者在 Go / NO － Go 任务 中的 ERN 波幅增大［19］。Endrass 进一步发现 OCD 患 者和对照组都显示了对于全错（ full error） 和全对（ full correct） 的选择时，ERN 和 Pe 增大。OCD 患者显示了 CRN 的增加而且 CRN 与症状的严重程度有关［20］。这 提示错误监控的过度激活在错误的处理，在对正确反 应、反应监控或者评估处理中都是存在的。CRN 可能 反映独立的监控加工： 传达反应策略的冲突以及尽可 能有效调节行为的需要，甚至在正确反应中 CRN 代表 着更深层次的行为调节信号。
ERP 中波幅的改变可能是 OCD 的特质性标记，因 为儿童 OCD 患者在成功治疗前后 ERN 的激活程度并 没有改变。虽然抑郁症和 OCD 都发现了 ERN 波幅的 增加，但是存在区别： CRN 的增幅只出现在了 OCD 患 者中； 两组中的 ERN 也存在着不同： 抑郁症显示了在 惩罚条件下错误相关脑区激活显著增加，OCD 患者中 则没有发现［21］。关 于 抑 郁 症 合 并 强 迫 症 状 仍 需 要 更 进一步的研究，并且现阶段关于 CRN 的意义仍需要更 深层次的研究来阐述其在 OCD 神经机制中的作用。
1． 1 MRS（ 磁共振波谱分析） 和 PET（ 正电子发射断 层扫描术） 早期研究发现 OCD 强迫症状的发生是由 于纹状体或苍白球的损伤，涉及到基底节和前额叶纹 状体环路［1］。PET 亦证实了 OCD 患者存在前额叶 － 纹状体的损伤。Evans 提出 OCD 患者在休息时，尾状 核、眶额叶皮层（ orbito-frontal cortex，OFC） 、前扣带回 皮层（ anterior cingulate cortex，ACC） 和下丘脑葡萄糖 的代谢是增加的［2］。Mitterschiffthaler 通 过 诱 导 OCD 患者的强迫症状发现尾状核和 OFC 的血流增加［3］。 Kegeles LS 发现 OCD 患者和对照组的脑区中 5 － HT2A 受体、GLx（ 谷氨酸和谷氨酰胺） 和 GABA 水平上没有 差异。但是这些物质的生化水平与强迫症状有着高度 的相关［4］。研 究 发 现 在 冲 突 监 控 时 右 侧 背 部 的 前 扣 带回皮 层 （ dACC ） 多 巴 胺 神 经 递 质 的 传 输 显 著 增 加［5］，这提示神经病学疾病中认知缺损的原因可能与 多巴胺功能异常有联系。 1． 2 VBM（ voxel － based morphometry） Gilbert AR 发 现 OCD 儿童在左侧 ACC 和额上回的灰质密度降低， 右侧壳核的灰质密度增加［6］。研究进一步发现 OCD 患者左侧丘脑灰质密度增加、左侧 OFC 以及右侧背外 侧前额叶皮层（ dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC） 的 灰质密度增加。而右侧丘脑的灰质密度越高，运动机 能越低； 背外侧前额叶皮层灰质密度越高，处理功能的
474
来自百度文库
精神医学杂志 2011 年第 24 卷第 6 期 Journal of Psychiatry，2011，Vol 24，No． 6
发现基底节在 OFC － 纹状体环路和背外侧前额叶 － 纹状体环路中存在功能的连贯性，腹侧纹状体功能的 连贯性在 OCD 患者的 OFC、DLPFC 和腹侧前额叶皮 层中部是显著的［16］。研究进一步发现 OCD 患者在静 默网络系统（ the default mode network，DMN） 中出现了 前额叶皮层下环路中功能连贯性的减弱，并发现 OCD 患者在 DMN 中 ACC、中部前额叶和壳核功能连贯性 减弱［17］。
综上所述，OCD 患者的神经解剖结构的改变与其 认知功能是密切联系的。OCD 患者存在前额叶 － 纹 状体环路的异常，而这可能也是导致抑制控制异常的 关键，特别是环路中的 OFC 和 ACC 与 OCD 的抑制控 制有着 密 切 联 系。我 们 发 现 在 OCD 患 者 中 OFC、 ACC、尾状核以及丘脑的高度激活是 OCD 特征性病理 改变之一。Kegeles LS 的研究提示 OCD 的症状可能 是由于在皮层 － 纹状体路径中直接或间接的谷氨酸信 号增加所致。在今后的神经药理学方面的研究中我们 更应该深入了解 OCD 的分型与神经药理学的关系，评 估基于神经药理学提出的研究假设的正确性。Nakao 和 Nabeyama M 研究说明 OCD 患者经过治疗后症状改 善后其脑部功能激活情况也会改善。Sakai Y 的研究 提示基底节具有功能上的多样性，在多个神经环路中 发挥着作用，而他从皮层和皮层之间的神经网络水平 来进行研究，这为我们以后再研究 OCD 的神经机制提 供了一个新的视角。Gilbert AR 没有发现先前文献中 所报道的丘脑中存在灰质密度的改变，可能是由于样 本含 量 太 少 以 及 所 使 用 的 分 析 方 法 的 差 异 所 致。 Gilbert AR 和 Togao O 的研究中 OFC 以及 DLPFC 的灰 质密度研究结果的不同可能是由于这个区域功能的多 样性和结构的复杂性所致。
速度就越慢。左侧 OFC 和右侧 DLPFC 的灰质密度越 高其强迫症状越严重［7］。研究亦发现左侧 OFC 的灰 质容积与 OCD 强迫症状严重程度呈正相关，额上回的 灰质容积 与 症 状 的 严 重 程 度 呈 负 相 关［8］。 研 究 也 存 在不一致的观点，Togao O 研究显示 OCD 患者在双侧 前额 叶 皮 层 中 部、右 侧 运 动 前 区、右 侧 OFC、右 侧 DLPFC 和枕部灰质密度减少。OCD 患者白质密度在 右侧前肢、右侧 OFC 和左侧 ACC 是增加的。OFC 和 ACC 白质密度的异常同样提示了前额叶 － 纹状体环 路的异常［9］。 1． 3 fMRI （ 功能性核磁共振） 在神经心理学研究 中，Nakao 发 现 正 常 对 照 组 在 执 行 关 于 抑 制 控 制 的 Stroop 任 务 中 涉 及 到 多 个 脑 区 激 活，包 括 DLPFC、 ACC、尾 状 核、丘 脑 以 及 小 脑，而 OCD 患 者 ACC 的 BOLD （ Blood Oxygenation Level Dependent ） 激 活 减 少［10］。其进一步研究发现强迫症状改善后，OCD 患者 在 DLPFC、ACC 和 小 脑 的 区 域 的 激 活 情 况 改 善［11］； Nabeyama M 亦发现 OCD 患者 ACC 和小脑的激活减 少，强迫症状显著改善的患者在 Stroop 任务和行为学 任务中成绩会改善； 而小脑和某些脑叶激活增多，OFC 前额叶中部以及颞叶区域激活减少。小脑的功能异常 在 OCD 症状得到改善后其激活情况会正常化［12］。研 究亦发现 OCD 患者在抑制和认知控制任务中前额叶、 纹状体和颞叶脑区激活减少［13］，并且 OCD 的强迫症 状与 OFC 和 ACC 环 路 是 有 关 的［14］。Page LA 发 现 OCD 在运动抑制和认知转换中显示了与任务相关的 前额叶 － 纹状体功能异常，在 Go / No － go 和 Switch 任 务中，OCD 患者显示 OFC、纹状体、下丘脑区域与任务 相关的激活。在 Stroop 和 Switch 任务中，OCD 患者出 现了短暂的顶叶区域的激活［15］。
静息态的研究也验证了上述研究结果，Sakai Y
* 基金项目： 安徽省自然科学基金（ 编号： 090413147） ； 安徽省国际科技合作计划 （ 编号： 10080703040） 作者单位： 1． 230032 合肥，安徽医科大学医学心理学系 2． 安徽省精神卫生防治中心 通讯作者： 朱春燕，E － mail： ayswallow@ 126． com
研究亦发 现 OCD 患 者 Pe 的 波 幅 是 增 加 的［20］。 Pe 则可能和 ERN 一样反映了行为监控的不同方面， 并且 Pe 的出现可能与错误的觉察有关，因为错误没有 被觉察时 Pe 的波幅是显著减少的，而 ERN 的波幅和 ACC 的激活程度是没有改变的； Pe 可能反映错误的特 点或者与动机相关的错误。而在 flanker 任务中不同 的任务条件下 Pe 在 OCD 组和控制组中都有过度的激 活，但没有统计学上差异。这种缺乏变化的错误信号 可能暗示 OCD 个体不能够根据额外的要求降低常规 的监控活动［22］。
强迫症神经心理学研究进展*
陶 睿1 朱春燕1 王克永2 谢 雯2
【摘要】 强迫症（ obsessive-compulsive disorder，OCD） 的脑机制一直是研究的热点和难点，本文介绍了近几年关 于强迫症影像学及事件相关电位方面的研究进展以及在神经心理学方面损害情况，如对强迫症患者的错误监测、 抑制控制及认知灵活性减退做了简要的概述，并简要阐述前扣带回皮层在这些认知功能中的联系。 【关键词】 强迫症 错误监测 反应抑制 神经机制 【中图分类号】R749． 7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009 － 7201（ 2011） － 06 － 0474 － 04
3 神经心理学研究
3． 1 行为监控 （ performance monitoring） 研究发现 OCD 患者行为监控是过度激活的，主要涉及一些前额 叶脑区，如 ACC、DLPFC 等。错误监测作为行为监控 中的 一 个 重 要 成 分，它 在 OCD 患 者 中 是 过 度 激 活 的［20，22］。Endrass［22］发现 OCD 中 部 前 额 叶 皮 层 存 在 错误 － 冲突相关的激活。之后，他发现在中性（ 标准 条件） 下，患者较控制组的 ERN 和 CRN 显著增加； 而 在惩罚条件（ 有惩罚的反馈） 下没有显著的区别，而控 制组在标准和惩罚条件下显示波幅的增加，而 OCD 组 没有变化。相比较而言，在惩罚条件下两组存在 Pe 的 增大，但 Pe 没有组间差别。这提示 OCD 患者错误监 测过度激活并且 OCD 患者的行为监控是由错误信号 来调节的［20］； 而缺少变化的错误信号可能暗示强迫症 患者不 能 够 根 据 额 外 的 要 求 降 低 常 规 的 监 控 活 动。 Gründler T［19］和 Cavanagh JF［23］在验证了 OCD 患者的 皮层 － 纹状体环路在行为监控中过度激活时发现， OCD 患者在行为监控的不同阶段和时相是不同的，并 出现了 ERN 出现任务相关的分离。提示强迫症状在 这些神经系统中存在着分离，某些神经系统的过度激 活能够更好地避免不恰当的选择，而某些过度激活的 神经系统则促使强迫行为的发生。 3． 2 反应抑制（ Response inhibition） 神经生理学观 点认为强迫行为和强迫观念可能来源于抑制反应的缺 陷。OCD 患者由于认知抑制和行为抑制能力的缺陷， 无法在需要适应环境时做出快速改变，抑制 ACC 发出 “错误”信号，从而出现强迫性的观念与行为。根 据
强迫症患者大脑结构的改变与其神经心理学改变 密切相关，其脑机制主要被认为是前额叶 － 纹状体环 路的异常所致。近几年，用神经心理学、事件相关电位 （ ERP） 和脑功能成像方法（ fMRI） 从认知方面探讨其 神经生物学机制已经成为 OCD 研究的极有前途的方 向。现就以下几方面相关研究综述如下。
1 影像学研究
2 事件相关电位（ ERP）
研究显示 OCD 患者在认知功能的研究中出现了 ERP 的异常，包括错误相关性负波（ ERN） 、正确相关 性正波（ CRN） 和错误正波（ Pe） 波幅的异常。ERN 是 ERP 的负性成分，可能反映错误监测的处理，激活的 中心可能位于 ACC，波幅受 OCD 个体对任务评估处理 的影响［18］。研究发现 OCD 患者在 Go / NO － Go 任务 中的 ERN 波幅增大［19］。Endrass 进一步发现 OCD 患 者和对照组都显示了对于全错（ full error） 和全对（ full correct） 的选择时，ERN 和 Pe 增大。OCD 患者显示了 CRN 的增加而且 CRN 与症状的严重程度有关［20］。这 提示错误监控的过度激活在错误的处理，在对正确反 应、反应监控或者评估处理中都是存在的。CRN 可能 反映独立的监控加工： 传达反应策略的冲突以及尽可 能有效调节行为的需要，甚至在正确反应中 CRN 代表 着更深层次的行为调节信号。
ERP 中波幅的改变可能是 OCD 的特质性标记，因 为儿童 OCD 患者在成功治疗前后 ERN 的激活程度并 没有改变。虽然抑郁症和 OCD 都发现了 ERN 波幅的 增加，但是存在区别： CRN 的增幅只出现在了 OCD 患 者中； 两组中的 ERN 也存在着不同： 抑郁症显示了在 惩罚条件下错误相关脑区激活显著增加，OCD 患者中 则没有发现［21］。关 于 抑 郁 症 合 并 强 迫 症 状 仍 需 要 更 进一步的研究，并且现阶段关于 CRN 的意义仍需要更 深层次的研究来阐述其在 OCD 神经机制中的作用。
1． 1 MRS（ 磁共振波谱分析） 和 PET（ 正电子发射断 层扫描术） 早期研究发现 OCD 强迫症状的发生是由 于纹状体或苍白球的损伤，涉及到基底节和前额叶纹 状体环路［1］。PET 亦证实了 OCD 患者存在前额叶 － 纹状体的损伤。Evans 提出 OCD 患者在休息时，尾状 核、眶额叶皮层（ orbito-frontal cortex，OFC） 、前扣带回 皮层（ anterior cingulate cortex，ACC） 和下丘脑葡萄糖 的代谢是增加的［2］。Mitterschiffthaler 通 过 诱 导 OCD 患者的强迫症状发现尾状核和 OFC 的血流增加［3］。 Kegeles LS 发现 OCD 患者和对照组的脑区中 5 － HT2A 受体、GLx（ 谷氨酸和谷氨酰胺） 和 GABA 水平上没有 差异。但是这些物质的生化水平与强迫症状有着高度 的相关［4］。研 究 发 现 在 冲 突 监 控 时 右 侧 背 部 的 前 扣 带回皮 层 （ dACC ） 多 巴 胺 神 经 递 质 的 传 输 显 著 增 加［5］，这提示神经病学疾病中认知缺损的原因可能与 多巴胺功能异常有联系。 1． 2 VBM（ voxel － based morphometry） Gilbert AR 发 现 OCD 儿童在左侧 ACC 和额上回的灰质密度降低， 右侧壳核的灰质密度增加［6］。研究进一步发现 OCD 患者左侧丘脑灰质密度增加、左侧 OFC 以及右侧背外 侧前额叶皮层（ dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC） 的 灰质密度增加。而右侧丘脑的灰质密度越高，运动机 能越低； 背外侧前额叶皮层灰质密度越高，处理功能的
474
来自百度文库
精神医学杂志 2011 年第 24 卷第 6 期 Journal of Psychiatry，2011，Vol 24，No． 6
发现基底节在 OFC － 纹状体环路和背外侧前额叶 － 纹状体环路中存在功能的连贯性，腹侧纹状体功能的 连贯性在 OCD 患者的 OFC、DLPFC 和腹侧前额叶皮 层中部是显著的［16］。研究进一步发现 OCD 患者在静 默网络系统（ the default mode network，DMN） 中出现了 前额叶皮层下环路中功能连贯性的减弱，并发现 OCD 患者在 DMN 中 ACC、中部前额叶和壳核功能连贯性 减弱［17］。
综上所述，OCD 患者的神经解剖结构的改变与其 认知功能是密切联系的。OCD 患者存在前额叶 － 纹 状体环路的异常，而这可能也是导致抑制控制异常的 关键，特别是环路中的 OFC 和 ACC 与 OCD 的抑制控 制有着 密 切 联 系。我 们 发 现 在 OCD 患 者 中 OFC、 ACC、尾状核以及丘脑的高度激活是 OCD 特征性病理 改变之一。Kegeles LS 的研究提示 OCD 的症状可能 是由于在皮层 － 纹状体路径中直接或间接的谷氨酸信 号增加所致。在今后的神经药理学方面的研究中我们 更应该深入了解 OCD 的分型与神经药理学的关系，评 估基于神经药理学提出的研究假设的正确性。Nakao 和 Nabeyama M 研究说明 OCD 患者经过治疗后症状改 善后其脑部功能激活情况也会改善。Sakai Y 的研究 提示基底节具有功能上的多样性，在多个神经环路中 发挥着作用，而他从皮层和皮层之间的神经网络水平 来进行研究，这为我们以后再研究 OCD 的神经机制提 供了一个新的视角。Gilbert AR 没有发现先前文献中 所报道的丘脑中存在灰质密度的改变，可能是由于样 本含 量 太 少 以 及 所 使 用 的 分 析 方 法 的 差 异 所 致。 Gilbert AR 和 Togao O 的研究中 OFC 以及 DLPFC 的灰 质密度研究结果的不同可能是由于这个区域功能的多 样性和结构的复杂性所致。
速度就越慢。左侧 OFC 和右侧 DLPFC 的灰质密度越 高其强迫症状越严重［7］。研究亦发现左侧 OFC 的灰 质容积与 OCD 强迫症状严重程度呈正相关，额上回的 灰质容积 与 症 状 的 严 重 程 度 呈 负 相 关［8］。 研 究 也 存 在不一致的观点，Togao O 研究显示 OCD 患者在双侧 前额 叶 皮 层 中 部、右 侧 运 动 前 区、右 侧 OFC、右 侧 DLPFC 和枕部灰质密度减少。OCD 患者白质密度在 右侧前肢、右侧 OFC 和左侧 ACC 是增加的。OFC 和 ACC 白质密度的异常同样提示了前额叶 － 纹状体环 路的异常［9］。 1． 3 fMRI （ 功能性核磁共振） 在神经心理学研究 中，Nakao 发 现 正 常 对 照 组 在 执 行 关 于 抑 制 控 制 的 Stroop 任 务 中 涉 及 到 多 个 脑 区 激 活，包 括 DLPFC、 ACC、尾 状 核、丘 脑 以 及 小 脑，而 OCD 患 者 ACC 的 BOLD （ Blood Oxygenation Level Dependent ） 激 活 减 少［10］。其进一步研究发现强迫症状改善后，OCD 患者 在 DLPFC、ACC 和 小 脑 的 区 域 的 激 活 情 况 改 善［11］； Nabeyama M 亦发现 OCD 患者 ACC 和小脑的激活减 少，强迫症状显著改善的患者在 Stroop 任务和行为学 任务中成绩会改善； 而小脑和某些脑叶激活增多，OFC 前额叶中部以及颞叶区域激活减少。小脑的功能异常 在 OCD 症状得到改善后其激活情况会正常化［12］。研 究亦发现 OCD 患者在抑制和认知控制任务中前额叶、 纹状体和颞叶脑区激活减少［13］，并且 OCD 的强迫症 状与 OFC 和 ACC 环 路 是 有 关 的［14］。Page LA 发 现 OCD 在运动抑制和认知转换中显示了与任务相关的 前额叶 － 纹状体功能异常，在 Go / No － go 和 Switch 任 务中，OCD 患者显示 OFC、纹状体、下丘脑区域与任务 相关的激活。在 Stroop 和 Switch 任务中，OCD 患者出 现了短暂的顶叶区域的激活［15］。
静息态的研究也验证了上述研究结果，Sakai Y
* 基金项目： 安徽省自然科学基金（ 编号： 090413147） ； 安徽省国际科技合作计划 （ 编号： 10080703040） 作者单位： 1． 230032 合肥，安徽医科大学医学心理学系 2． 安徽省精神卫生防治中心 通讯作者： 朱春燕，E － mail： ayswallow@ 126． com
研究亦发 现 OCD 患 者 Pe 的 波 幅 是 增 加 的［20］。 Pe 则可能和 ERN 一样反映了行为监控的不同方面， 并且 Pe 的出现可能与错误的觉察有关，因为错误没有 被觉察时 Pe 的波幅是显著减少的，而 ERN 的波幅和 ACC 的激活程度是没有改变的； Pe 可能反映错误的特 点或者与动机相关的错误。而在 flanker 任务中不同 的任务条件下 Pe 在 OCD 组和控制组中都有过度的激 活，但没有统计学上差异。这种缺乏变化的错误信号 可能暗示 OCD 个体不能够根据额外的要求降低常规 的监控活动［22］。