不同強(qiáng)度非靶刺激聲對聽覺事件相關(guān)電位 P300的影響

不同強(qiáng)度非靶刺激聲對聽覺事件相關(guān)電位P300的影響景艷;陳睿春;梁建平【摘要】ObjectiveTocomparethelatencyandamplitudeofnormalsubject'sauditoryevent-relatedpo‐tentials(AERP)viaP300evokedbysametargetstimulationanddifferentintensitvenontargetstimulation,andtoexploretheappropriateintensityoftargetandnontargetstimuluswhichevoketypicalP300atthesamefrequencyMethodsAtotalof20normalyoungvolunteerswereinducedinthisstudy.Eachsubjectreceived3AERPtests,respectivelybythesametonebursttargetstimulus(60dBnHL,1kHz)anddifferentintensitylevelsforthenontargetstimulus(50,65,70dBnHL,and1kHz),andthelatencyandamplitudeof3group'sP300werecompared.ResultsInallcases,P300wassuccessfullyinduced.Thelatenciesof3group'sP300were316.25±21.16ms,320.83±22.64ms,318.44±25.82ms(P>0.05),respectivelyandtheamplitudesof3group'sP300were5.02±2.04μV,7.42±2.58μV,3.54±2.23μV(P<0.01),respectively.Theamplitudeofthemoderateintensitygroupwasgreaterthanthehighintensitygroupandlowintensitygroup,andtheamplitudedifferenceswerenotstatistical‐lysignificantbetweenthehighandthelowintensitygroups.ConclusionDifferentintensitylevelsofnontargetstim‐ulusdonotaffectthelatencyofP300,butsignificantlyaffecttheamplitude.Alongwiththedecreasingoftheinten‐sitydifferenceoftargetandnontargetstimula,theP300amplituderaisegradually.AtypicalP300isinducedatthesamefrequencywhenthetargetstimuliandnontargetstimuliare60dBnHLand65dBnHLrespectively.%目的：比較不同強(qiáng)度非靶刺激聲誘發(fā)的聽覺事件相關(guān)電位（auditoryevent－relatedpotential，AERP）P300波潛伏期和幅值，探討相同頻率刺激聲條件下誘導(dǎo)典型P300波形所需的靶刺激和非靶刺激聲強(qiáng)度。方法對20例健康青年志愿者，均采用相同的短純音靶刺激聲（1kHz，60dBnHL）和三種不同強(qiáng)度（50、65、70dBnHL，1kHz）的非靶刺激聲（短純音）進(jìn)行3次AERP測試，比較其P300的潛伏期和幅值。結(jié)果每例受試者均能誘發(fā)出P300，70、6550dBnHL非靶刺激聲強(qiáng)度下，P300潛伏期分別為316．25±21．16、320．83±22．64、318．44±25．82ms，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）；幅值分別為5．02±2．04、7．42±2．58、3．54±2．23μV，65dBnHL所誘發(fā)的P300幅值顯著大于70和50dBnHL所誘發(fā)的幅值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．01），70和50dBnHL所誘發(fā)的P300幅值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。結(jié)論改變非靶刺激聲強(qiáng)度對P300波潛伏期無明顯影響，但能顯著改變幅值；相同頻率刺激聲條件下，靶刺激和非靶刺激聲強(qiáng)度分別為60dBnHL和65dBnHL時(shí)能誘發(fā)出典型的P300波形。【期刊名稱】《聽力學(xué)及言語疾病雜志》【年(卷),期】2016(024)002【總頁數(shù)】4頁(P138-141)【關(guān)鍵詞】聽覺事件相關(guān)電位;P300;誘發(fā)電位;聲刺激【作者】景艷;陳睿春;梁建平【作者單位】廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉科南寧530021;廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉科南寧530021;廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉科南寧530021【正文語種】中文【中圖分類】R764.04·臨床研究·聽覺事件相關(guān)電位(auditoryevent-relatedpotential，AERP)是在不同聲刺激后50500msP1、N1、P2、N2、P3P3潛伏期在300ms左右，故也稱為P300；推測其來源于額葉和顳葉的皮層下結(jié)構(gòu)，反映受試者大腦對聲信息的初步認(rèn)知加工能力，如信息處理、反應(yīng)能力、注意、判斷和工作記憶等認(rèn)知功能，可作為判斷大腦高級功能的一種客觀檢測指標(biāo)，在認(rèn)知學(xué)領(lǐng)域及臨床研究中具有廣闊的應(yīng)用前景。P300AERP其受任務(wù)難度、刺激模式等影響較大，而受刺激聲本身物理特性影響較小。研究發(fā)現(xiàn)，刺激聲強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與P300波潛伏期成反比[1,2]，但刺激聲強(qiáng)度對P300幅值的影響仍然存在爭議。本研究以相同強(qiáng)度靶刺激聲和不同強(qiáng)度非靶刺激聲對正常人進(jìn)行AERP測試，探索不同強(qiáng)度非靶刺激聲對P300波潛伏期和幅值的影響，以獲得誘發(fā)正常成人P300波形的適宜強(qiáng)度的刺激聲組合模式。研究對象 選擇健康青年志愿者共20例為研究對象，均來自醫(yī)學(xué)院學(xué)生，其中男8例，女12例，年齡20～28歲，平均24.3歲；身體健康，均為右利手，無聽覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病史及精神障礙，無智能缺陷，1個(gè)月內(nèi)無藥物服用史，測試前行電耳鏡檢查外耳及鼓膜未見異常，純音測聽示雙耳250～8000Hz率聽閾≤20dBHL。AERP檢測方法 測試采用丹麥otometrics公司chart聽覺誘發(fā)電位儀，在聲電屏蔽室內(nèi)進(jìn)行測試(符合GB/T16403-1996要求)。測試前告知受試者測試目的、方法及相關(guān)注意事項(xiàng)，確保受試者配合完成測試。用皮膚清潔膏去角質(zhì)后貼放一次性電極，參考電極接于左側(cè)乳突表面(左耳為測試耳)，記錄電極接于前額正中，接地電極接于右側(cè)乳突表面，頭皮與電極間的阻抗<3kΩ。測試時(shí)受試者取坐位，全身肌肉放松，閉目，始終保持頭腦清醒并集中注意力。頭戴式耳機(jī)，雙耳給聲，采用oddBall刺激序列，該序列由高概率、重復(fù)出現(xiàn)的非靶刺激聲和低概率的靶刺激聲組成。受試者熟悉聲刺激序列并能對靶刺激與非靶刺激進(jìn)行準(zhǔn)確辨別后開始測試，令其選聽靶刺激聲，并用心計(jì)算靶刺激聲出現(xiàn)的總次數(shù)，每次測試結(jié)束核對記錄計(jì)數(shù)結(jié)果。每例受試者均用相同強(qiáng)度、頻率的短純音靶刺激聲(60dBnHL,1kHz)和強(qiáng)度不同(50、65、70dBnHL,1kHz)的三種短純音非靶刺激聲進(jìn)行3次測試，強(qiáng)度先后順序按隨機(jī)數(shù)字表決定，得到3種不同給聲強(qiáng)度AERP5min20：80，均為短純音，刺激速率0.9/50ms10ms，平臺期為30ms，帶通濾波范圍為1～30Hz，增益為100000，掃描時(shí)間500ms，刺激聲相位為交替波。靶刺激誘發(fā)的反應(yīng)共疊加50次[3]。P1、N1、P2、N2、P350～150msP1，80～180msN1，150～250msP2，180～350msN2，250～500msP3(P300)[4]。本研究主P300AERPN2-P3P300P31P3aP3b統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。20>95%AERPAERP250～400msP300)，而非靶刺激誘發(fā)AERPN2250～400msP300。三種強(qiáng)度非靶刺激聲下P300的波潛伏期較穩(wěn)定，但振幅的差異較大(表1、圖1)，三種強(qiáng)度下P300波潛伏期的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.33，P>0.05)，幅值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=7.21，P<0.01)，說明改變非靶刺激聲強(qiáng)度對幅值有顯著影響，而LSD:65dBnHLP3007050dBnHLP300(P<0.05)，2P300(P>0.05)。AERP”(oddballparadigm)隨機(jī)模式的純音刺激，受試者在一系列預(yù)期的刺激(非靶刺激)中計(jì)算那些出現(xiàn)較少的非預(yù)期的聲刺激(靶刺激)，P300AERPkHz)的條件下，P3001kHzAERPP300相對于易受物理刺激特性影響的外源性成分，P300與內(nèi)源性成分和認(rèn)知功能關(guān)系更密切，其反映腦部主觀注意時(shí)的認(rèn)知功能，而不是刺激聲本身的物理特性差異[5,6]。然而，近年來大量研究發(fā)現(xiàn)P300仍會受刺激聲強(qiáng)度變化的影響，Hillyard等[7]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)閾上刺激聲強(qiáng)度增加時(shí)，P300波潛伏期隨之縮短，而當(dāng)刺激聲強(qiáng)度接近受試者聽閾時(shí)，P300波形也趨向于平坦；Salisbury等[1]發(fā)現(xiàn)刺激聲的強(qiáng)度、刺激間隔等參數(shù)能影響P300波潛伏期，而且在背景噪聲存在時(shí)，P300波潛伏期延長。歐陽天斌等[2]40～70dBSLP300任務(wù)難度越大所需的皮質(zhì)突觸數(shù)量越多，相應(yīng)的潛伏期越長，而非刺激聲強(qiáng)度本身的作用。本研究中測試的靶刺激聲強(qiáng)度相同(均為60dBnHL)，主要與非靶刺激強(qiáng)度有關(guān)，非靶刺激聲強(qiáng)度不同，P300刺激聲強(qiáng)度的影響不大。P300P300P300Lindin[10]認(rèn)為刺激聲強(qiáng)度越大，受試者處于高度覺醒狀態(tài)，對靶刺激任務(wù)的注意就越集中，P300P300也是判定任務(wù)難度的因素之一[6,10]。本研究發(fā)現(xiàn)非靶刺激聲強(qiáng)度為65dBnHLP3007050dBnHLP300(P>0.05P30065dBnHL聲強(qiáng)度差更小，相對任務(wù)難度大于另外兩組(大腦不一定有意識地感知了這種變化)，在進(jìn)行識別時(shí)需要更多中樞神經(jīng)元參與和激活，進(jìn)而產(chǎn)生更強(qiáng)的腦電反應(yīng)和更大的P300幅值。隨著AERP研究的深入，P300作為判斷大腦高級功能和聽覺中樞功能的客觀指標(biāo)日益受到重視，已有報(bào)道其用于人工耳蝸植入術(shù)后聽力和言語認(rèn)知水平、噪聲下言語識別的客觀評估[11,12]。但誘發(fā)P300反應(yīng)要求受試者在清醒狀態(tài)下對刺激聲進(jìn)行辨別，并能對特定的刺激信息作出反應(yīng)，限制了其在臨床的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)用不同強(qiáng)度的非靶刺激聲誘發(fā)正常人AERP，得到典型的P300波形，結(jié)果顯示，非靶P300P30060dBnHL65dBnHLP300P300(致謝：感謝廣州瑋思儀器科技公司林紹琮工程師在實(shí)驗(yàn)過程中給予的幫助！)【相關(guān)文獻(xiàn)】1SalisburyDF,DesantisMA,ShentonME,etal.EffectofbackgroundnoiseonP300tosuprathresholdstimuli[J].Psychophysiology,2002,39:111.[J]2008224.(AEP)的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用[J]15254.GarinisAC,Cone-WessonBK.Effectsofstimulusleveloncorticalauditoryevent-relatedpotentialsevokedbyspeech[J].AmAcadAudiol,2007,18:107.5SuttonS,BrarenM,ZubinJ,etal.Evokedpotentialcorrelatesofstimulusuncertainty[J].Science,1965,150:1187.6 DonchinE,ColesMGH.IstheP300componentamani-festationofcognitiveupdating?[J].BehavioralandBrainSciences,1988,11:357.7HillyardSA,SquiresK,BauerJ,etal.Evokedpotentialcorrelatesofauditorysignaldetection[J].Science,1971,172:1357.8HongJS,LeeJH,YoonYH,etal.Theassessmentofreliabilityofcognitiveevokedpotentialinnorma