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致運動障礙，還會導致各種認知障礙，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,其損傷也會導致多種認知功能障礙?；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準和腦部腫瘤診斷標準,病程≤6個月;(2)MMSE篩查無明顯認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、復述、閱讀、書寫、結(jié)構(gòu)、三步指令),作為患者入組標準的篩查。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、視覺再認和視覺再生。1.2.3注意力的集中度連線測驗A(TrailmakingtestA,TMT-A),主要測試注意力的集中度;連線測驗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)±標準差進行統(tǒng)計描述。組間差異顯著性檢驗采用單因素方差分析,經(jīng)方差齊性檢驗后,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各項指標比較無顯著差異。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、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(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,它包括初級運動區(qū)、運動前區(qū)和前額葉區(qū)(PF),其中PF與認知功能關系密切。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[9—10]。行為研究也證實PF與注意、記憶功能有密切關系,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知任務的過程中,對于當前任務相關的信息進行短暫的存儲并對其進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、認知的適應能力以及解決問題能力的下降,嚴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)團塊,是組成錐體外系的主要結(jié)構(gòu)。它主要包括尾狀核、豆狀核(殼核和蒼白球)、丘腦底核、紅核、黑質(zhì)等結(jié)構(gòu)。曾經(jīng)認為這些神經(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。在認知功能處理模式上,雙側(cè)大腦半球所承擔的任務是非對稱性的,左側(cè)半球主要對按時間序列排列的刺激信息進行“線性”處理,如處理語言表達、處理算術(shù)以及對快速運動模式進行程式化處理。右側(cè)大腦半球主要對按空間序列排列的刺激信息進行“位形”處理,這種位形處理主要承擔了對某些無法用語言符號表達的信息的處理,如圖形的識別或三維空間關系的處理。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)偏癱而用左手進行操作,也可能會影響到連線速度;但在連線B測驗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一步分為左右側(cè)兩組并分別與對照組進行比較,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,其他各測驗項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知功能障礙,即所謂的遠隔效應。但基底核與額葉之間存在著怎樣的記憶聯(lián)絡通路,其間又是如何相互作用,均有待進一步的研究。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,也進一步驗證了上述結(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項目以及韋氏記憶測驗中的數(shù)字記憶廣度項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行單獨的研究,沒有將兩者進行聯(lián)系和對比分析,而本研究從神經(jīng)傳導通路