4.2.4　事件相关电位应用

ERP成分分析是研究和监测人脑信息处理的方法之一。具有特定头皮分布的ERP成分的振幅和潜伏期可以反映早期感知觉过程及更高层次的处理，如注意、皮层抑制、记忆更新、错误监控等。ERP提供了研究受试者认知过程的方法，同时也是一种评估神经精神疾病个体差异的敏感工具。尽管功能磁共振成像等影像学方法可以提供更加精确的激活脑区特征，但ERP因其时间分辨率高，仍然是研究大脑的重要工具［8］。

1.疾病诊断

很多精神疾病患者存在注意、记忆、抽象思维和信息整合等方面的障碍。这些认知功能的损伤会对ERP造成影响。接下来我们将举例，便于大家更好地理解ERP在疾病诊断中的应用。

大多数关于创伤后应激障碍（post-traumatic stress disorder，PTSD）的研究都报告了P300的异常，与正常人相比，PTSD患者对创伤相关图形P300成分振幅较大，如图4.7所示，P300振幅增加被认为反映了对威胁刺激的注意偏向，这为PTSD的认知加工损伤机制提供了证据。

MMN最具前景的临床应用之一是精神分裂症（schizophrenia），大量研究发现精神分裂症患者的MMN波幅在频率和持续时间上均显著降低，并且个体MMN振幅与疾病严重度和认知功能异常相关。MMN对于精神分裂症研究的重要性在于：首先，MMN的产生依赖于NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体信号，在一些猴子中开展的侵入性研究以及人类的EEG／MEG（脑电图／脑磁图）研究中，NMDA受体的药物阻断显著降低了MMN。而在精神分裂症中，NMDA受体在谷氨酸能突触可塑性中的关键作用是当前精神分裂症病理生理学假设的核心。其次，因为精神分裂症患者认知损伤的特点，需要较为简单的任务范式，并且对注意力的要求不能过高，能够诱发MMN的oddball范式便很好地满足了这些需求。

尽管事件相关电位的一些成分在疾病中已有很好的应用，但仍然存在一些缺陷，如在抑郁症患者身上发现其P300成分较正常人振幅降低，潜伏期延长。由此可见，ERP在筛查认知障碍类疾病中的特异性、敏感性并不是很高，因而很难成为疾病的特异性诊断指标，目前临床上使用的主要目的是对患者的认知障碍情况进行评估。

图4.7　PTSD受试者P300变化（摘自Attias et al.1996［9］）

2.功能训练

ERP除了在临床上的应用，还可以用于功能训练与评估，如神经反馈（neurofeedback，NFB）、脑机接口、测谎等。脑机接口（brain-computer interface，BCI）技术是通过计算机监测、识别大脑思维意念信号模式，产生可控制或操纵周边通信或工作设备的指令，达到预想操作目的或实现与外界的信息交流。它可以帮助肢体残疾但思维意识正常的患者增强与外界交流的能力。与感觉密切相关的ERP是BCI系统自主意识信息转化的经典范式之一。另外，神经反馈是借助脑电生物反馈治疗仪将大脑皮层各个区域的电活动节律反馈出来，并对特定的脑电活动进行训练，通过训练选择性强化某一频段的脑电波以达到治疗目的。在神经反馈的过程中，可以选择性强化的是某种ERP成分。脑机接口和神经反馈的具体应用将在第7章展开，此处不再赘述。