言语障碍引起的抑制作用可预测精神分裂症患者自我效能感的下降以及幻觉症状的严重程度
《Biological Psychiatry》:Impaired speaking-induced suppression predicts degraded agency and hallucination severity in schizophrenia
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时间:2025年11月09日
来源:Biological Psychiatry 9
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精神分裂症患者(SZ)在现实监控(RM)和言语监控(SM)任务中表现出代理机制缺陷,与 hallucination 严重程度相关。MEG研究表明,SZ在SM任务中左听觉皮层(A1)的M100听感响应显著减弱,导致言语诱导抑制(SIS)反应受损,这通过预测编码框架解释为自我生成语音的预测能力下降,进而影响RM任务中的自我与外部信息源判断,并加剧幻觉。分隔符:
这项研究聚焦于精神分裂症(SZ)患者在现实监控(RM)和言语监控(SM)任务中对“代理感”的认知功能障碍,并探讨这些功能障碍与幻觉严重程度之间的潜在联系。代理感指的是个体对自己思想和行为的来源的认知能力,这种能力在正常人群中对于区分自身产生的信息与外部输入至关重要。然而,在SZ患者中,这种能力的受损可能成为现实扭曲和幻觉症状的根源。
研究团队利用磁共振脑电图(MEG)技术,对健康对照组(HC)和SZ患者在RM和SM任务中的神经活动进行了分析。结果显示,在RM任务中,SZ患者在识别自身生成信息(自代理)和外部生成信息(他代理)方面均表现出显著的缺陷,相较于HC组。此外,在SM任务中,SZ患者未能增强左半球初级听觉皮层(A1)的M100响应,导致在听觉反馈条件下的SIS(言语诱导抑制)反应减弱,这种减弱的SIS反应与幻觉严重程度的加重存在显著相关性。这些发现表明,SZ患者在低层次的SM任务中表现出的神经活动异常可能影响高层次的RM任务,从而导致幻觉症状的出现。
在健康人群中,当他们进行SM任务时,即在说话和听觉反馈条件下,左半球A1的M100响应在说话时比在听觉反馈时更小。这种现象被称为SIS,通常在说话后约100毫秒内通过MEG记录。SIS的存在表明,健康个体在生成自身语音时,大脑能够形成高度可预测的“自生成前馈模型”(即传出复制或伴随反应的神经机制),这种机制使得个体能够抑制自身行为产生的感官反馈,从而区分自身生成的声音与外部输入的声音。这种能力是正常人与外部世界进行互动的基础,有助于维持现实感知的稳定性。
相比之下,SZ患者在SM任务中未能有效增强听觉反馈条件下的M100响应,导致在听觉反馈和说话条件下的M100响应趋于相似。这可能意味着SZ患者在生成自身语音时的前馈机制存在缺陷,无法准确预测和抑制自身行为带来的感官反馈。这种缺陷不仅影响了他们对自身生成信息的识别能力,还削弱了他们对来自外部环境的声音的感知能力,从而导致将自身内部的思想或言语错误地归因于外部来源,进而引发幻觉症状。研究还发现,SZ患者在左半球表现出的M100响应与外部代理判断之间存在显著的正相关关系,这进一步支持了低层次SM任务与高层次RM任务之间存在共同的神经机制。
此外,研究还发现,SZ患者在左半球的M100响应与幻觉严重程度之间存在显著的负相关关系。这意味着,M100响应的增强可能有助于减少幻觉的出现。然而,这种相关性并不适用于右半球,说明左半球在语言处理和代理感形成中具有关键作用。通常认为,左半球在语言处理方面具有主导地位,而这种主导地位可能与神经预测机制密切相关。研究团队认为,SZ患者在左半球的预测机制受损,导致他们无法准确区分自身生成的信息与外部输入的信息,从而加剧了幻觉症状的出现。
在方法上,研究团队通过MEG技术记录了参与者在RM和SM任务中的神经活动。在RM任务中,参与者首先进行编码阶段,随后进入记忆检索阶段。在编码阶段,参与者被要求生成特定的句子结尾词汇,或接收由实验者提供的词汇。在检索阶段,参与者被随机呈现句子中的词汇对,并需要判断这些词汇是之前自己生成的还是外部输入的。在SM任务中,参与者被要求佩戴兼容MEG的麦克风和耳机,通过麦克风生成语音,并在听觉反馈条件下被动听取自己的语音记录。研究团队通过比较说话和听觉反馈条件下的M100响应,计算了SIS的强度,并进一步分析了其与代理感和幻觉之间的关系。
研究还采用了统计分析方法,包括单因素方差分析(ANOVA)和皮尔逊相关性分析,以评估不同群体之间的差异以及神经活动与行为表现之间的关系。结果显示,SZ患者在左半球的M100响应与外部代理判断之间存在显著相关性,而这种相关性在右半球并未观察到。这表明,左半球在语言处理和代理感形成中具有更为重要的作用。同时,研究团队还发现,SZ患者在左半球的M100响应与幻觉严重程度之间存在显著负相关,这进一步支持了神经预测机制在幻觉形成中的关键作用。
研究的局限性在于,当前的任务设计无法直接探讨预测机制的起源,也无法明确这些机制是由于生成还是更新内部预测模型的障碍。研究团队认为,代理感的受损可能与预测编码框架有关,即大脑在执行任务时未能有效生成或更新内部预测模型,导致对自身行为产生的感官反馈的处理能力下降。这种下降可能使个体无法准确区分自身内部的思想或言语与外部输入的声音,从而引发幻觉症状。此外,研究团队也意识到,自代理和他代理的障碍可能不仅仅是预测编码机制的缺陷,还可能反映更广泛的高阶认知功能障碍,如记忆和执行功能的异常。因此,RM任务中观察到的代理感障碍可能部分归因于这些更广泛的功能障碍,而不仅仅是预测编码机制的缺陷。
综上所述,这项研究为理解代理感的神经机制提供了新的视角,并提出了在SM和RM任务中可能存在共同的神经基础。研究团队认为,通过增强左半球的M100响应,可以改善预测编码机制,从而提升代理感并减少幻觉的严重程度。未来的研究需要进一步探讨这些神经机制的因果关系,并测试通过神经调控技术改善这些机制是否能够有效缓解精神分裂症患者的症状。研究的成果不仅为理解代理感的神经基础提供了新的功能生物标记物,也为基于精准医学的神经调控治疗提供了新的思路。
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