基底核損傷與額葉損傷對注意力和短時記憶的影響

基底核損傷與額葉損傷對注意力和短時記憶的影響

隨著中國人口的老齡化，腦血管疾病日益嚴(yán)重。基核節(jié)段的死血或出血占腦癱疾病的比例最大。這種部位的損傷不僅會導(dǎo)致運(yùn)動障礙，還會導(dǎo)致各種認(rèn)知障礙，包括內(nèi)存障礙。額葉是大腦發(fā)育中最高級的部分,它與所有的感覺區(qū)都有往返的纖維聯(lián)系,其損傷也會導(dǎo)致多種認(rèn)知功能障礙?；坠?jié)與額葉之間就存在著比較密切的神經(jīng)纖維聯(lián)系,不同部位的損傷對記憶功能有什么樣的影響文獻(xiàn)報道較少。為此,本研究探討基底核損傷與額葉損傷對注意力和短時記憶的影響,為今后不同腦區(qū)損傷患者記憶康復(fù)策略的制定提供理論依據(jù)。1數(shù)據(jù)和方法1.1研究主題1.1.1入組及排除條件選擇2007年3—8月因腦損傷在南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院的患者28例,其中額葉損傷12例,左側(cè)基底核損傷8例,右側(cè)基底核損傷8例,并由此分成額葉損傷組,左側(cè)基底核損傷組,右側(cè)基底核損傷組。入組條件:(1)根據(jù)臨床表現(xiàn)及顱腦CT或MRI掃描,無其他部位腦血管病變及神經(jīng)系統(tǒng)疾病,符合全國第四屆腦血管病的診斷標(biāo)準(zhǔn)和腦部腫瘤診斷標(biāo)準(zhǔn),病程≤6個月;(2)MMSE篩查無明顯認(rèn)知功能障礙及語言障礙(MMSE>23);(3)既往無精神性疾病病史。入組患者的基本情況見表1,均為右利手。各組病程均≤6個月,年齡和受教育年限各組間差異無顯著性意義。1.1.2對照組1.2神經(jīng)心理學(xué)1.2.1入組患者的記憶能力篩查主要測試定向能力(時間定向、地點(diǎn)定向),記憶力(瞬時記憶),計算力,回憶能力(短時記憶),語言能力(命名、復(fù)述、閱讀、書寫、結(jié)構(gòu)、三步指令),作為患者入組標(biāo)準(zhǔn)的篩查。1.2.2記憶廣度和視覺記憶廣度(1)瞬時記憶能力,測試注意力的容量,包括數(shù)字記憶廣度和視覺記憶廣度測試;(2)短時記憶能力,從聽覺和視覺兩方面進(jìn)行測試,包括邏輯記憶、聽覺成對聯(lián)想、視覺成對聯(lián)想、視覺再認(rèn)和視覺再生。1.2.3注意力的集中度連線測驗(yàn)A(TrailmakingtestA,TMT-A),主要測試注意力的集中度;連線測驗(yàn)B(TMT-B),主要測試注意力的轉(zhuǎn)換、分配及控制。1.3腦ct和mri檢查1.3.1病例掃描時間采用螺旋多排CT,由顱底向顱頂掃描12個層面,25cm的掃描視野,層厚10mm,間隔10mm,256×256或320×320矩陣,掃描時間為2s,部分病例于病灶處行5mm層厚和層距掃描。額葉腫瘤或梗死則選蝶鞍和鞍上池層面顱前窩處病灶,基底核區(qū)梗死、出血或腫瘤則選第三腦室前部與后部層面基底核區(qū)病灶。1.3.2腦mri檢查采用快速梯度自旋回波(TGSE)序列,通過T1WI、T2WI和PdWI明確病灶性質(zhì),定位同CT相似。1.4統(tǒng)計描述描述采用SPSS11.5軟件,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行統(tǒng)計描述。組間差異顯著性檢驗(yàn)采用單因素方差分析,經(jīng)方差齊性檢驗(yàn)后,方差齊時采用LSD法,方差不齊時采用Tamhane′s法,P<0.05為差異有顯著性意義。2結(jié)果2.1技術(shù)方面的差異見表2。在MMSE測試項(xiàng)目中,額葉損傷組、基底核損傷組和對照組在定向力、記憶力、語言能力方面無顯著性差異;額葉損傷組和左側(cè)基底核損傷組在計算力、回憶能力以及總分三項(xiàng)測試中得分顯著低于對照組(P<0.05);右側(cè)基底核損傷組在回憶能力測試中得分顯著低于對照組(P<0.05);額葉組、左右側(cè)基底核損傷組三組之間MMSE各項(xiàng)指標(biāo)比較無顯著差異。2.2左右側(cè)基底核損傷見表3。在WMS中,額葉損傷組在視覺再認(rèn)、視覺再生、邏輯記憶、視覺成對聯(lián)想、聽覺成對聯(lián)想、數(shù)字記憶廣度、視覺記憶廣度各項(xiàng)目的得分顯著低于對照組(P<0.05);左右側(cè)基底核損傷兩組在邏輯記憶、視覺成對聯(lián)想、數(shù)字記憶廣度、視覺記憶廣度四個項(xiàng)目的得分顯著低于對照組(P<0.05);右側(cè)基底核損傷組在數(shù)字記憶廣度單一項(xiàng)目的得分雖然顯著低于對照組,但明顯高于額葉損傷組和左側(cè)基底核損傷組(P<0.05)。2.3左、右基底核損傷組與對照組差異見表4。在TMT-A中,額葉損傷組和左側(cè)基底核損傷組的完成時間較對照組顯著延長(P<0.05),而右側(cè)基底核損傷組與對照組比較無顯著差異;在連線B測驗(yàn)(TMT-B)中,額葉損傷組、左右基底核損傷組所完成的時間均較對照組顯著延長,損傷三組之間則無顯著差異。3基底核損傷對患者認(rèn)知功能的影響額葉是大腦發(fā)育中最高級的部分,它包括初級運(yùn)動區(qū)、運(yùn)動前區(qū)和前額葉區(qū)(PF),其中PF與認(rèn)知功能關(guān)系密切。PF和所有的感覺區(qū)都有往返的纖維聯(lián)系,其眶后部和腹內(nèi)側(cè)部有投射到海馬旁回和海馬前下腳的纖維,組成了內(nèi)側(cè)顳葉-間腦系統(tǒng)的一部分;PF與紋狀體、杏仁核、顳葉、枕葉和頂葉等腦區(qū)的聯(lián)系也很密切。因此,PF與多種感覺信息的加工、注意、記憶、思維和情緒等高級功能有關(guān)[9—10]。行為研究也證實(shí)PF與注意、記憶功能有密切關(guān)系,包括工作記憶、源記憶、順序組織、前攝抑制釋放能力、元記憶、組織和計劃有意識的活動、問題解決能力等[9—10]。而工作記憶是指在解決認(rèn)知任務(wù)的過程中,對于當(dāng)前任務(wù)相關(guān)的信息進(jìn)行短暫的存儲并對其進(jìn)行加工處理的記憶系統(tǒng)。它是集注意力、短時記憶和執(zhí)行功能于一體的記憶類型。因此,當(dāng)PF損傷時,患者常表現(xiàn)出來處理問題的速度、注意力、記憶力、認(rèn)知的適應(yīng)能力以及解決問題能力的下降,嚴(yán)重影響患者回歸家庭與社會。本研究結(jié)果提示額葉損傷患者在計算力、瞬時記憶、短時記憶、回憶以及注意的集中、轉(zhuǎn)換、分配、控制等方面存在顯著的障礙,與既往大量研究結(jié)果相一致[12—13]。由于本研究搜集的額葉損傷組大多是腦腫瘤術(shù)后,病程相對較短,其中許多腫瘤位于前額葉大腦鐮處,故未將其分成左右側(cè)病灶進(jìn)行比較分析。基底核是埋藏在兩側(cè)大腦半球深部的一些灰質(zhì)團(tuán)塊,是組成錐體外系的主要結(jié)構(gòu)。它主要包括尾狀核、豆?fàn)詈?殼核和蒼白球)、丘腦底核、紅核、黑質(zhì)等結(jié)構(gòu)。曾經(jīng)認(rèn)為這些神經(jīng)結(jié)構(gòu)與大腦皮質(zhì)和小腦共同起著控制和調(diào)節(jié)運(yùn)動的功能。但近些年的研究發(fā)現(xiàn)基底核卒中患者出現(xiàn)注意、記憶、言語和執(zhí)行功能方面的損害[14—15]。本研究結(jié)果顯示左右側(cè)基底核損傷患者除表現(xiàn)為回憶能力、注意力障礙外,在短時記憶中呈現(xiàn)出邏輯記憶和視覺成對聯(lián)想功能的障礙,但較之額葉損傷所表現(xiàn)的短時記憶障礙的程度為輕,且語言能力沒有明顯的受損,可能與入組時排除了有明顯言語障礙的患者有關(guān)。在認(rèn)知功能處理模式上,雙側(cè)大腦半球所承擔(dān)的任務(wù)是非對稱性的,左側(cè)半球主要對按時間序列排列的刺激信息進(jìn)行“線性”處理,如處理語言表達(dá)、處理算術(shù)以及對快速運(yùn)動模式進(jìn)行程式化處理。右側(cè)大腦半球主要對按空間序列排列的刺激信息進(jìn)行“位形”處理,這種位形處理主要承擔(dān)了對某些無法用語言符號表達(dá)的信息的處理,如圖形的識別或三維空間關(guān)系的處理。由于基底核區(qū)是許多神經(jīng)纖維傳入大腦皮質(zhì)的中繼站,因此,不同側(cè)的基底核損傷同樣會表現(xiàn)出認(rèn)知功能的偏側(cè)化。本研究顯示左右側(cè)基底核與對照組比較,左側(cè)損傷更為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在計算力、數(shù)字記憶廣度以及注意力集中度等方面的障礙,這與左側(cè)大腦的計算力和數(shù)字記憶能力的減退與半球偏側(cè)化理論是一致的。在連線A測驗(yàn)中,左側(cè)基底核損傷患者完成時間較對照組顯著延長,這些患者多伴有右側(cè)偏癱而用左手進(jìn)行操作,也可能會影響到連線速度;但在連線B測驗(yàn)中左右基底核損傷者均表現(xiàn)為完成時間顯著延長,左右手操作對連線測驗(yàn)結(jié)果的影響基本可以排除,因此,基底核損傷可能會使注意的轉(zhuǎn)換、分配和控制出現(xiàn)障礙,而左側(cè)基底核損傷可能還會損害注意的集中度。但有研究顯示基底核損傷組與健康對照組之間在連線A中并沒有出現(xiàn)顯著性差異,而在連線B中均有顯著性差異,而本研究則將基底核損傷組進(jìn)一步分為左右側(cè)兩組并分別與對照組進(jìn)行比較,從而在連線A中出現(xiàn)了差異。此外,有研究顯示在數(shù)字工作記憶高低負(fù)荷研究中,左側(cè)尾狀核與殼核在記憶的編碼、保持、提取階段均被激活,而右側(cè)只有尾狀核在保持階段有激活,因此,在數(shù)字記憶廣度測試中,左右側(cè)基底核損傷組比較,左側(cè)可能表現(xiàn)更差。本研究還分別對左右側(cè)基底核損傷組與額葉損傷組進(jìn)行比較,除數(shù)字記憶廣度在三組間存在顯著差異外,其他各測驗(yàn)項(xiàng)目均未顯示顯著性差異,這可能是由于基底核損傷時,切斷了傳至前額葉的信息通路,從而出現(xiàn)與前額葉損傷相似的認(rèn)知功能障礙,即所謂的遠(yuǎn)隔效應(yīng)。但基底核與額葉之間存在著怎樣的記憶聯(lián)絡(luò)通路,其間又是如何相互作用,均有待進(jìn)一步的研究。此外,有研究表明在數(shù)字工作記憶的編碼、保持和提取階段,左側(cè)尾狀核與前額葉的相互作用比右側(cè)明顯。而本研究中右側(cè)基底核損傷組在數(shù)字記憶廣度測試結(jié)果明顯好于額葉損傷患者,也進(jìn)一步驗(yàn)證了上述結(jié)論。4左右側(cè)基底核損傷額葉損傷和基底核損傷都會造成注意力、瞬時記憶和短時記憶障礙。由于額葉是大腦發(fā)育中最高級的部分,承擔(dān)著所有感知覺的整合作用,因此額葉損傷,其注意力與短時記憶障礙更嚴(yán)重、更廣泛。由于基底核與額葉存在著廣泛的神經(jīng)纖維聯(lián)系,因此也表現(xiàn)出與額葉相似的注意障礙與短時記憶障礙,但由于大腦半球的偏側(cè)化,左右側(cè)基底核損傷表現(xiàn)各有其特征。該研究顯示采用MMSE中的計算力和回憶測驗(yàn)項(xiàng)目以及韋氏記憶測驗(yàn)中的數(shù)字記憶廣度項(xiàng)目可以為鑒別左右側(cè)基底核損傷和額葉損傷方面提供一定的依據(jù),并且為不同腦區(qū)損傷患者的記憶功能訓(xùn)練方案提供一定的理論參考。目前國內(nèi)許多研究只是對額葉或基底核損傷進(jìn)行單獨(dú)的研究,沒有將兩者進(jìn)行聯(lián)系和對比分析,而本研究從神經(jīng)傳導(dǎo)通路