由词语引发的认知脑电图信号可作为强迫症病理严重程度及治疗抵抗性的标志

《Progress in Oceanography》：Cognitive electroencephalographic potentials evoked by words as markers of the severity of the pathology and resistance to treatment in obsessive-compulsive disorder.

OCD患者对疾病相关词汇的脑电反应及临床关联性研究。采用EEG记录词汇诱发认知电位，比较40名OCD患者与40名对照组在P200、N400和晚期正成分（P600/LPP）上的差异。结果显示患者P200更大提示整体注意增强，N400更小表明病理词汇语义预激活，晚期正成分幅度降低与治疗抵抗相关。

　　强迫性障碍（OCD）是一种精神疾病，其特征是反复出现令人困扰、引发焦虑的强迫观念，这些观念超出了患者的意识控制范围，并干扰了日常活动（Abramowitz 等，2009）。强迫观念通常表现为频繁且持续的思维、冲动或图像，患者认为这些内容是侵入性的且不适当。通常，这些强迫观念会引发相应的强迫行为或仪式，即患者根据某些必须严格遵守的规则，反复执行的行为或心理活动。这些行为旨在减轻强迫观念引发的焦虑并减少其对心理的影响（Menzies 等，2008）。然而，这些缓解行为的效果往往是短暂的，强迫观念与强迫行为的循环可能会逐渐使患者每天花费数小时陷入这种病理状态（Hezel 和 McNally，2016）。

认知模型认为，OCD 患者在与强迫观念和强迫行为相关的刺激上存在记忆和注意偏差（Basel 等，2023；Botta 等，2018；Hezel 和 McNally，2016；Zhang 等，2017）。这种偏差是认知偏差的结果，即患者倾向于过度解读侵入性思维，将其纳入一种病理性的思维模式中，这种模式以功能失调的信念为特征，夸大了这些思维所关联的危险和威胁（Salkovskis，1985）。OCD 患者比普通人群更容易记住与他们的强迫观念和强迫行为相关的威胁性刺激（如词语、图像）和行为（Muller 和 Roberts，2005）。然而，Hezel 和 McNally（2016）强调，为了突出这种记忆偏差，使用与每位被测试患者具体的强迫观念和行为相关的威胁性词语或图像非常重要。这一记忆偏差也与患者对相关刺激的注意力偏向相关，他们在处理这些刺激时，表现出与对照组不同的方式（Bar-Haim 等，2007；Hezel 和 McNally，2016；Muller 和 Roberts，2005），尽管这一现象仍存在争议，因为一些研究也获得了负面结果（详见下文）。

在OCD患者对书面词语处理的研究文献中，有九项研究通过结合行为测量和诱发电位记录，将患者与对照组进行了比较。其中四项研究使用了情绪性Stroop范式（Fan 等，2014, 2016；Thomas 等，2013；Zhang 等，2017），而另外三项研究使用了经典的Stroop测试（Ciesielski 等，2011；Johannes 等，2003；Lei 等，2013）。最后两项研究则通过测试参与者是否对新词和之前呈现的词进行不同的处理，来评估患者的记忆能力，分别在词汇判断任务（Kim 等，2006）或询问参与者是否之前见过每个词（Zhang 等，2008）中进行。

无论任务如何，OCD患者在所有参与者的低错误率下，都没有显著多于对照组的错误。在四个案例中，反应时间数据没有显示出患者与对照组之间的显著差异（Ciesielski 等，2011；Johannes 等，2003；Lei 等，2013；Zhang 等，2008）。然而，在情绪性Stroop范式（Fan 等，2014, 2016；Thomas 等，2013；Zhang 等，2017）和使用词汇判断任务的研究（Kim 等，2006）中，患者的反应时间比对照组更长，但并未显示出对不同类型词语处理的显著差异。正如Hezel 和 McNally（2016）所述，通过反应时间无法发现患者对病理性词语的注意力偏向，但通过观察词语诱发的认知电位，却发现了患者与对照组之间的显著处理差异。

不幸的是，电生理数据并不一致，其解释因使用不同的实验范式而变得困难。使用情绪性Stroop范式的三篇文章一致报告了OCD患者在P2成分上的振幅增加，无论呈现的词语类型如何（Fan 等，2014, 2016；Zhang 等，2017）。这种增加被解释为患者对词语的持续注意力增加，以及在处理词语时的认知努力更大。只有两项研究关注了N2成分，Zhang 等（2017）报告在情绪性Stroop范式中，无论呈现的词语类型如何，N2成分都没有显著变化，而Ciesielski 等（2011）在经典Stroop测试中观察到患者N2成分比对照组更大。这种增加可能反映了患者在需要阅读抑制的测试情境下更强的认知控制能力。

在N400时间窗口，Fan 等（2014, 2016）描述了患者在P3成分上的振幅大于对照组，而Zhang 等（2017）则观察到患者在P3成分上的振幅小于对照组。如果从N400效应的角度来看，这些观察结果分别对应患者在该时间窗口内的电位更不显著负或更显著负。此外，对Kim 等（2006）提供的记录进行视觉检查，表明在N400时间窗口内，患者诱发的电位比对照组更不显著负，这与Fan 等（2014, 2016）的数据一致。因此，这些数据无法得出明确的结论。

最后，只有一项研究（Zhang 等，2017）关注了由词语诱发的晚期正向成分（P600和/或LPP）。其结果表明，无论呈现的词语类型如何，OCD患者的这些成分振幅都显著小于对照组。Thomas 等（2013）提供的图示也显示了这一现象，但作者并未在结果中提及。这种变化可能表明，患者对词语的注意力较低，这可能与他们有意脱离对这些词语的处理有关，因为该研究中三分之二的词语是威胁性或与病理相关的词语。

综上所述，前面的文献回顾确认了OCD患者对与他们强迫观念和行为相关的词语有特定的处理方式。如果这些词语是根据每位患者的具体强迫观念和行为进行个性化选择的，那么病理性词语对患者的影响将更加显著。因此，在本实验中，我们决定根据每位患者所具有的病理维度（如强迫观念和行为的特定方面）来选择呈现给患者的病理性词语。为了防止这种方法引入过多的个体间差异，正如Muller 和 Roberts（2005）和Hezel 和 McNally（2016）所建议的，我们特别注意使每个维度所使用的病理性词语在词汇频率、字母数量和音节数量上保持一致（详见方法部分）。我们的目标是通过在OCD患者和对照组中进行词汇判断任务，记录中性词和与OCD相关的词诱发的认知电位，从而更好地理解OCD患者对这些词的注意力偏向。此外，实验还旨在揭示对不同类型词语的反应时间以及这些词语诱发的电位形状与OCD患者的个体临床变量之间的关系，如病理严重程度和对治疗的抵抗程度。

在本实验中，我们提出了若干假设。首先，患者在词汇判断任务中的反应时间应比对照组更长（H1），这与Kim 等（2006）的研究结果一致。其次，患者对与他们强迫观念和行为相关的词语的反应时间应比对中性词更长（H2）。此外，所有参与者在面对伪词时的反应时间应比面对真实词更慢（H3），这是由于词汇性效应（Reicher，1969；Wheeler，1970）。对于由词语诱发的认知电位，我们提出了其他假设。无论呈现的词语类型如何，患者的P2成分应比对照组更大（H4），因为这些词语与患者的强迫观念和行为相关，因此更容易被记住。患者的熟悉程度应导致对这些词语意义的快速和容易访问，从而在N400时间窗口内表现出特定的电位调制（H5）。最后，由词语诱发的晚期正向成分（P600和/或LPP）在患者中的振幅应比对照组更小，特别是对于与病理相关的词语，这与患者对这些词语的注意力较低相关（H6）。

为了确保实验的可靠性，我们决定纳入至少40名OCD患者和匹配的对照组。在之前的研究中，样本数量从9到55人不等，平均为23名患者。我们希望通过对中性词和与OCD相关的词诱发的认知电位进行记录，更好地理解OCD患者的注意力偏向。同时，我们还希望揭示反应时间与这些词语诱发的电位形状与个体临床变量之间的关系，如病理严重程度和对治疗的抵抗程度。在本实验中，我们采用了词汇判断任务，这是一种不涉及情绪性Stroop测试中认知冲突的范式，因此更有利于观察患者对词语的处理过程。

通过实验，我们希望确认OCD患者对与他们病理相关的词语的注意力偏向，并揭示反应时间与这些词语诱发的电位形状与个体临床变量之间的关系。此外，我们还希望探讨这些词语诱发的电位是否能够反映患者的认知处理模式，以及这些模式是否与他们的病理特征相关。例如，患者对与他们强迫观念和行为相关的词语的反应时间是否比对中性词更长，这可能表明他们在处理这些词语时需要更多的认知资源。同时，我们还希望观察这些词语诱发的电位是否能够揭示患者的注意力持续性，以及这些注意力是否受到词语的情感性质和相关性的影响。

在实验中，我们特别注意使所有患者的病理性词语在词汇频率、字母数量和音节数量上保持一致，以减少个体间差异。这样可以确保所有患者在相同的实验条件下进行测试，从而提高结果的可比性。我们还采用了严格的实验设计，包括对数据的收集、分析和解释。所有参与者都签署了知情同意书，确保他们的隐私权得到尊重。此外，实验过程遵循了相关的法律和机构指南，并获得了伦理委员会的批准。

在实验结果中，我们发现OCD患者对与他们病理相关的词语的反应时间确实比对照组更长，这与之前的假设一致。同时，患者的P2成分在呈现与病理相关的词语时比对照组更大，这表明他们在处理这些词语时的注意力更强。然而，在N400时间窗口内，患者的电位比对照组更不显著负，这可能表明他们对这些词语的熟悉程度较高，从而能够更快地识别它们。此外，晚期正向成分（P600和/或LPP）在OCD患者中的振幅比对照组更小，这可能表明他们对这些词语的注意力较低，或者有意地避免对这些词语的处理。

这些结果不仅支持了OCD患者对与他们病理相关的词语的注意力偏向，还揭示了这些词语处理过程中的神经机制。P2成分的增加可能反映了患者对这些词语的持续注意力，而N400成分的减少可能表明这些词语在患者的语义网络中被预先激活。晚期正向成分的减少可能表明患者对这些词语的注意力较低，或者有意地避免对它们的处理。这些发现为理解OCD患者的认知处理模式提供了新的视角，并为未来的临床干预提供了理论依据。

总之，本实验通过记录中性词和与OCD相关的词诱发的认知电位，结合行为测量，揭示了OCD患者对这些词语的注意力偏向及其与个体临床变量之间的关系。这些结果不仅支持了之前的假设，还为OCD患者在处理与他们病理相关的词语时的认知机制提供了新的证据。通过这些研究，我们希望能够更好地理解OCD患者的注意力和记忆偏差，并为未来的治疗策略提供科学依据。此外，这些研究也为进一步探讨OCD患者在处理不同类型的词语时的神经机制提供了基础，有助于揭示OCD的病理特征和认知过程。