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研究目的:轻度认知障碍(MCI)是处于正常脑老化与痴呆之间一种不稳定的认知损害的临床状态,日常生活能力正常,但有轻度记忆或轻度认知能力损害,未达到痴呆。MCI患者存在严重工作记忆损伤,theta振荡在工作记忆中起关键作用,本文以MCI患者为研究对象,研究其工作记忆障碍theta振荡的改变,以探讨MCI患者工作记忆障碍的可能神经机制。研究方法:1.研究对象和实验方法:招募28例MCI患者和15例健康对照受试者,分为MCI组和健康对照组,根据MCI患者临床痴呆评定量表6个项目评分之和(CDR-SB)将MCI组分为高CDR-SB MCI组和低CDR-SB MCI组两个亚组,每名受试者需完成视觉延迟样本匹配工作记忆任务测试,同步记录34通道脑电信号。2.工作记忆行为学分析:分别计算3组工作记忆行为学的反应时间及正确率。3.工作记忆34通道脑电信号数据分析:(1)脑电信号的预处理:去除基线漂移、工频及眼电和肌电的干扰。(2)工作记忆特征频段的选取:计算3组工作记忆不同频段的能量密度百分比,明确特征频段。(3)工作记忆特征通道和重要脑区的选取:计算3组工作记忆多通道脑电信号在特征频段的能量空间分布,明确工作记忆的特征通道和重要脑区。(4)计算3组在工作记忆特征通道和重要脑区的能量密度。(5)特征通道能量时频分布分析:计算3组在工作记忆特征通道脑电信号的能量时频分布。(6)多通道脑电信号频谱相干分析:计算3组工作记忆特征通道与重要脑区所有通道的频谱相干值。(7)多通道脑电信号相位同步分析:计算3组工作记忆特征通道与重要脑区所有通道的相位同步值。(8)比较3组在能量密度、时频分布、频谱相干及相位同步上的差异。4.统计分析:应用方差分析比较三组间的差异,P<0.05有统计学意义。研究结果:1.MCI患者存在工作记忆行为学损害:高CDR-SB MCI组、低CDR-SB MCI组与健康对照组工作记忆行为学的正确率分别为80.93±0.45%,86.14±0.64%及90.06±0.70%。MCI组正确率低于健康对照组,高CDR-SB MCI组的正确率低于低CDR-SB MCI组,差异均有统计学意义(P<0.01)。高CDR-SB MCI组、低CDR-SB MCI组与健康对照组的反应时间分别为1381.43±41.26ms、1218.57±50.94ms及1131.67±36.81ms。高CDR-SB MCI组反应时间长于健康对照组和低CDR-SB MCI组,差异均有统计学意义(P<0.05);低CDR-SB MCI组反应时间长于健康对照组,但差异无统计学意义。2.3组在工作记忆中theta频段的能量密度百分比高于其他频段,差异均有统计学意义(P<0.01),提示工作记忆的特征频段是theta频段;3组在工作记忆中均表现出额区明显的theta振荡脑电活动,其中额中线Fz通道theta振荡的能量最大,表明额中线Fz通道和额区分别为工作记忆的特征通道和重要脑区。3.MCI组在Fz通道和额区的能量密度低于健康对照组;高CDR-SB MCI组的能量密度低于低CDR-SB MCI组,差异均有统计学意义(P<0.01)。4.3组在工作记忆中Fz通道能量时频分布提示脑电活动均集中于theta频段。5.高CDR-SB MCI组、低CDR-SB MCI组和健康对照组在工作记忆中额区theta频段的频谱相干值分别为1.12±0.02、1.23±0.02和1.31±0.03。MCI组相干值低于健康对照组,高CDR-SB MCI组相干值低于低CDR-SB MCI组,差异均有统计学意义(P<0.01)。6.高CDR-SB MCI组、低CDR-SB MCI组和健康对照组在工作记忆中额区theta频段的相位同步值分别为0.92±0.06、1.13±0.05和1.26±0.03。MCI组同步值低于健康对照组,高CDR-SB MCI组同步值低于低CDR-SB MCI组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:1.MCI患者存在工作记忆损害。2.MCI患者工作记忆的特征频段是theta频段,特征通道是额中线Fz通道,重要脑区是额区。3.MCI患者额区theta振荡的缺失可能是其工作记忆障碍的重要机制之一。