通過P300采用高密度腦電分析精神分裂癥和聽覺語言障礙患者對經(jīng)顱磁刺激的神經(jīng)反應(yīng)

1.研究背景

精神分裂癥是一種復(fù)雜的疾病，目前關(guān)于它的很多方面仍是未知的。像經(jīng)顱磁刺激（TMS）等一些潛在的治療方法尚未被利用，部分原因是行為反應(yīng)的可變性。這可以通過使用生物標(biāo)記反饋來克服。然而，已有研究表明，重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激（rTMS）可以緩解精神分裂癥的陽性和陰性癥狀，特別是幻聽癥狀（AVH）。

2.研究方法

2.1 被試

10名帶有耐藥性幻聽的精神分裂癥患者參與了本項研究，他們被分為兩組，其中治療組（TG）的患者按照國際10-20電極定位標(biāo)準(zhǔn)，在左側(cè)T3-P3電極點接受1Hz的重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激治療，每天做10組，每組有900次脈沖，而控制組（CG）則在Cz電極點接受同樣的治療。

2.2 實驗流程

圖1.  數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理流程

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

本研究通過256通道的系統(tǒng)采集了被試在完成Oddball任務(wù)時的腦電數(shù)據(jù)，采樣率為1024Hz，以左右乳突的平均值進行重參考，帶通濾波的頻段設(shè)置為0.5-70Hz，帶阻濾波的頻段設(shè)置為49-51Hz。

圖2. 預(yù)處理與分析流程

腦電數(shù)據(jù)結(jié)果與來自心理癥狀評定量表（PSYRATS）的幻聽子量表（AHS）、生活質(zhì)量量表（QoLS）和抑郁、焦慮和壓力量表（DASS）所得出的臨床結(jié)果進行關(guān)聯(lián)比較。

3.實驗結(jié)果

總體上，研究結(jié)果顯示被試之間的差異獨立于他們所屬的組別。重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激之后，時域方面的數(shù)據(jù)顯示出更高的N1-P3振幅，頻域方面的數(shù)據(jù)表明在alpha和beta頻段具有更高的功率譜密度（PSD），連接分析顯示在beta波段有更高的腦網(wǎng)絡(luò)整合性（使用參與系數(shù)進行量化）。

4.結(jié)論

在進行經(jīng)顱磁刺激后，大多數(shù)患者在心理測量數(shù)據(jù)和神經(jīng)生理學(xué)定量數(shù)據(jù)上都出現(xiàn)了進步的情況，而且這與刺激大腦的部位無關(guān)。通過參與系數(shù)、alpha和beta能量帶發(fā)現(xiàn)大腦連接性與心理測量得分高度相關(guān)。對于定量神經(jīng)生理學(xué)參數(shù)的定義來說，每一個領(lǐng)域所進行的重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激后趨勢的識別是評估rTMS治療的第一步。

5.參考文獻及DOI號

Aubonnet, R., Banea, O. C., Sirica, R., Wassermann, E. M., Yassine, S., Jacob, D., … Jónasson, V. D. (2020). P300 Analysis Using High-Density EEG to Decipher Neural Response to rTMS in Patients With Schizophrenia and Auditory Verbal Hallucinations. Frontiers in Neuroscience, 14, 575538.