聽覺言語幻覺(AVH,也就是幻聽)在精神病患者中出現(xiàn),但也作為其他病癥的一種癥狀,甚至在健康人中也存在。目前關(guān)于AVH起源的幾種理論趨于一致,神經(jīng)影像學(xué)研究表明,語言、聽覺和記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò)具有特殊的相關(guān)性。然而,這些理論與實驗證據(jù)間的統(tǒng)一性是缺失的。也就是說,影像學(xué)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)是零散的,并未與系統(tǒng)的理論之間構(gòu)成嚴密的邏輯關(guān)系來支撐或者反對某種理論。
針對此問題,來自荷蘭格羅寧根大學(xué)的研究者回顧了50項關(guān)于這些網(wǎng)絡(luò)中功能連接(EEG和fMRI)和解剖連接(彌散張量成像)的研究,并探討了這些網(wǎng)絡(luò)中與支持AVH相關(guān)的異常連接的證據(jù)。該文章發(fā)表在Progress in Neurobiology上。
作者區(qū)分了癥狀關(guān)聯(lián)研究和癥狀捕獲研究兩種不同的研究對象。癥狀捕捉研究清楚地揭示了聽覺、語言和紋狀體區(qū)域之間增強耦合的模式。解剖學(xué)和癥狀關(guān)聯(lián)功能研究表明,后聽覺區(qū)之間的半球間連接可能依賴于疾病的階段,非精神病患者和首發(fā)患者的半球間連接增加,而慢性患者的半球間連接減少。
作者對近年來提出的五種理論模型,包括不穩(wěn)定的記憶模型、自我監(jiān)控缺陷模型、自上而下的注意力控制模型和混合模型進行了分析,指出這些假設(shè)部分得到了已發(fā)表的連通性數(shù)據(jù)的支持,但仍存在一些缺陷和不一致性。最后,指出了以往研究在結(jié)論沖突、方法不一致和被試選擇上的一些問題。
研究背景:
腦成像的最新發(fā)現(xiàn)表明,精神分裂癥患者的聽性言語幻覺(AVH)與大腦連接的改變有關(guān),這種改變包括功能性和解剖學(xué)上的聯(lián)系。這些研究指出了語言、聽覺和記憶網(wǎng)絡(luò)在AVH中的重要作用。雖然已經(jīng)進行了許多研究,但有些研究是相互矛盾的。例如,一些在同一神經(jīng)環(huán)路網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)表明語言和記憶網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的連接性增強,而另一些則顯示出分數(shù)各向異性(FA)的減少,暗示連接性減弱。此外,記憶區(qū)域與AVH有關(guān),但它們與語言和聽覺網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系尚不清楚。因此,研究語言網(wǎng)絡(luò)與聽覺和記憶網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用顯得非常及時和有益。
據(jù)推測,AVHs同時伴有這些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和之間的異常。最近一項關(guān)于AVHs神經(jīng)基礎(chǔ)的綜合綜述得出結(jié)論,沒有足夠的神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)來充分理解AH的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。近年來的研究主要集中在與AVH相關(guān)的語言功能和功能連接相關(guān)的弧形束的解剖連接方面。然而,目前還沒有涵蓋語言、聽覺感知和記憶處理的功能和結(jié)構(gòu)連接性研究的全面綜述。此外,為了收集特定于AVH的信息,重要的是不僅要觀察AVH患者的連通性變化,也要觀察其他人群的連通性變化,如無精神病的AVH患者、高危精神狀態(tài)患者和首發(fā)患者。以前的研究表明,大約5%的健康人群可能出現(xiàn)AVH癥狀,即在所謂的非臨床人群中。這些人既不符合精神分裂癥的診斷標準,也不符合一般的精神病診斷標準。
作者納入了上述AVH人群的連接性研究。近年來,已經(jīng)發(fā)表了大約20篇關(guān)于AVH相關(guān)聯(lián)的新研究,包括在任務(wù)期間和RS(靜息態(tài))的fMRI功能連接、腦電圖研究和各種解剖指標的MRI測量。在這些新的神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之前,許多理論模型已經(jīng)被開發(fā)出來,現(xiàn)在是時候看看模型如何與腦連接證據(jù)相一致了。這意味著有必要對神經(jīng)影像學(xué)研究進行新的綜述,這可能有助于建立一種新的AVHs神經(jīng)生物學(xué)模型。為了把這些新的研究納入一個理論,作者首先提出關(guān)于AVH背后機制的主要假設(shè),然后調(diào)查最近的文獻是否支持這些假設(shè)。
2.主要假設(shè):
在本節(jié)中,作者首先概述了AVH最具影響力的假設(shè)(或模型),具體包括:不穩(wěn)定的記憶模型(圖1-1)、自我監(jiān)控缺陷模型(圖1-2)、大腦半球間的聽覺信息失調(diào)(圖1-3)和自頂向下的控制和自下而上的預(yù)測模型(圖1-4)以及混合模型。其次,作者將回顧這些模型的證據(jù),考慮到功能和結(jié)構(gòu)的連接性發(fā)現(xiàn),主要分析集中于聽覺、語言和記憶處理網(wǎng)絡(luò)。最后,將回到模型,并根據(jù)研究調(diào)查的結(jié)果對它們進行評估。
首先來看這些模型的簡介:
圖1 研究中提及的四個模型
2.1不穩(wěn)定的記憶(unstable memory)模型
早期的一種理論認為,言語幻覺可能是一種“寄生”(parasitic)記憶,因為它破壞了語言的產(chǎn)生過程,從而自發(fā)地、錯誤地激活了基于語言的記憶。該模型最近的一個變體提出,AVH可能是由于記憶和其他心理表征(如內(nèi)心語言、聽覺圖像)的侵入和無意識的激活造成的。從幻聽者的體驗看,聽到這些聲音的人會覺得這些聲音是干擾的,不受歡迎的,這可能是由于記憶系統(tǒng)不能抑制目前不相關(guān)的心理聯(lián)系所導(dǎo)致的。由于記憶編碼的不完全,增加了記憶被錯誤啟動的可能性,或者存儲的不正常,從而導(dǎo)致幻聽者對當時的心理狀態(tài)的失控。作為支持性的證據(jù),形式思維障礙的類型(即沒法集中在一個所談?wù)摰膶ο笊匣蛘哒f著說著就跑題)經(jīng)常在伴有AVH的患者和健康個體中被報道。
抑制性缺陷也會導(dǎo)致無法控制記憶內(nèi)容。如果記憶確實與AVH有關(guān),那么參與的區(qū)域?qū)êqR復(fù)合體(圖1-1Hippocampus),以及將記憶轉(zhuǎn)化為語言經(jīng)驗并將經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為意識的殼核(圖1-1 putamen,在圖里標注的是紋狀體,殼核在紋狀體的豆狀核中),當然還包括言語感知的聽覺網(wǎng)絡(luò)(圖1-2中的wernick區(qū)域)。這一理論可以為兒童創(chuàng)傷和AVH之間的強相關(guān)性提供神經(jīng)生物學(xué)解釋,AVH存在于精神分裂癥患者、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者和非臨床人群中,而這些人群在海馬區(qū)域的功能受損是多項研究都有發(fā)現(xiàn)的。支持這一觀點的還包括在AVH之前就可以觀察到被試的海馬激活減弱的研究。
2.2自我監(jiān)控缺陷模型(source monitoring)
自我監(jiān)控缺陷假說認為,AVH包括自我監(jiān)控和現(xiàn)實辨別的缺陷,即內(nèi)部事件(思想、內(nèi)心語言、行動)缺乏自我屬性,導(dǎo)致自我認知的廣泛困難。一種方法是通過從一個人自身動作的感覺運動預(yù)測來解釋這些損傷。其中,使用神經(jīng)影像和神經(jīng)生理監(jiān)測技術(shù)(如腦電圖)研究最多的是內(nèi)部語言模型的自我監(jiān)測。神經(jīng)科學(xué)家們已經(jīng)提出了這樣一種模型:將自我產(chǎn)生的內(nèi)在體驗標記為來自自我,從而使它們與外部產(chǎn)生的感知區(qū)分開來的神經(jīng)機制。在非人類物種中,實驗通常涉及發(fā)聲和記錄聽覺皮層神經(jīng)元的局部場電位。人類研究則使用基于腦電圖的方法模擬了這項工作和研究結(jié)果。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論何種物種,在發(fā)聲過程中,聽覺皮層的反應(yīng)都會受到抑制。額葉(可能是布洛卡區(qū))和顳葉(聽覺皮層)之間的連接被認為是負責(zé)聽覺皮層抑制(圖1-2)的,因為這些區(qū)域在說話時的連接程度與抑制的程度有關(guān)。一種可能的機制是內(nèi)源性聽覺皮層活動的減少,驅(qū)動了AVHs,但也不能排除其他機制(如涉及情緒調(diào)節(jié))。AVH患者聽覺皮層內(nèi)源性活動的增加較早被觀察到,而次級聽覺皮層的激活與AVH有關(guān)。此外,一項薈萃分析報告了聽覺刺激過程中聽覺皮層的反常的激活降低,這可能可以解釋AVH患者在聽到外部刺激時感知能力降低。但也有研究者認為這個模型是不夠的,因為它沒有解釋什么是需要監(jiān)控的,即內(nèi)部信號仍然需要從某個地方發(fā)出。
第二種方法將這些自我監(jiān)控缺陷問題視為記憶缺失導(dǎo)致,包括未能正確地綁定和檢索記憶內(nèi)容以形成經(jīng)驗表示??偟膩碚f,這些缺陷說明了內(nèi)側(cè)顳葉(海馬復(fù)合體,外周邊緣)的作用,因為它在記憶編碼中具有作用。除此以外,更多的顳葉后部區(qū)域和頂葉皮層在后期記憶檢索和/或靈活使用信息中同樣具有重要作用。前額葉區(qū)域也參與其中,但更多的是歸因和推理過程。該理論中一個關(guān)鍵的白質(zhì)結(jié)構(gòu)是連接這些區(qū)域的弧形束。
2.3半球間的聽覺信息失調(diào)模型
該假說認為,雙側(cè)聽覺區(qū)域間的同步增強可能與AVH的神經(jīng)關(guān)聯(lián)有關(guān)。這一理論源于對耳鳴的研究,耳鳴是一種沒有任何相應(yīng)外部刺激的聽覺感受?;诼犛X皮質(zhì)之間高度同步的發(fā)現(xiàn),Diesch博士和他的同事們提出,更強的半球間聽覺通路可能促進位于兩個半球的耳鳴原激器之間正反饋回路的發(fā)展和持續(xù)。使用多種模式的研究(fMRI、DTI、EEG)支持這樣的假設(shè),即通過胼胝體改變雙側(cè)聽覺區(qū)域之間的連接(圖1-3)與聽覺AVH的出現(xiàn)有關(guān)。這一想法是基于上述通路參與健康的聽覺處理和語音理解的觀察。例如,損傷研究表明,這一途徑在韻律和句法信息的整合中起著至關(guān)重要的作用。換句話說,這條通路對聽覺和語言處理至關(guān)重要,它的紊亂可能是AVH或耳鳴等聽覺幻覺感知的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。
2.4自頂向下的控制和自下而上的預(yù)測
另一種關(guān)注感知和注意過程的方法認為AVH可能是由自下而上的感覺處理機制和自上而下的預(yù)測機制的不平衡加工造成的。據(jù)報道,有更嚴重的幻覺的患者會表現(xiàn)出更大的圖像對聽覺感知的影響,提示自上而下的干擾對聽覺感知的影響,研究者將此解釋為自上而下影響聽覺感知的干擾。作者認為,兩種認知機制的異常與AVH同時相關(guān):
(a)現(xiàn)實監(jiān)控中的遲鈍和
(b)圖像自上而下的影響增強(僅限于幻覺期)。Metzak等人發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)實狀況的注意監(jiān)控過程中,默認網(wǎng)絡(luò)激活減低,而涉及補充運動區(qū)(SMA)、前扣帶皮層(ACC)和枕葉區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)變得更加活躍。自上而下影響的增加應(yīng)該反映在對該種的狀態(tài)研究中,這些研究顯示,無論是前額葉皮層(PFC)還是更高階的知覺區(qū)域,都增加了與聽覺知覺區(qū)域(如STG和顳中回(MTG))的連接(圖1-4)。
2.5混合模型
福特和霍夫曼提出了一種自發(fā)激活和自我監(jiān)控的混合模型。他們認為,AVH的神經(jīng)基礎(chǔ)是一個超連接的皮質(zhì)-紋狀體網(wǎng)絡(luò),它可以從一些其他腦區(qū)中產(chǎn)生的新奇激活轉(zhuǎn)化為感知經(jīng)經(jīng)驗。這個網(wǎng)絡(luò)負責(zé)感官方面的經(jīng)驗,包括聲學(xué)聲樂特點等。這種體驗的非自我感知可能是由于自我監(jiān)控機制的功能障礙造成的。到目前為止,還沒有來自單一分析的數(shù)據(jù)支持這種混合模型。
在對上述五個模型進行接單介紹后,作者指出,這些模型的驗證都是可以通過目前已經(jīng)出現(xiàn)的一些功能連接、結(jié)構(gòu)連接和EEG連接等網(wǎng)絡(luò)連接方法進行評估的。因此,作者接下來從:功能網(wǎng)絡(luò)連接、結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接和基于EEG的網(wǎng)絡(luò)連接三種研究方法出發(fā),進一步從聽覺網(wǎng)絡(luò)、語言網(wǎng)絡(luò)和記憶網(wǎng)絡(luò)出發(fā)對以上模型中的觀點進行了分析。
3.功能網(wǎng)絡(luò)連接
功能連接(FC)是指大腦不同區(qū)域之間活動的相關(guān)性。利用功能性核磁共振成像(fMRI)數(shù)據(jù)的時間序列,通過計算兩個或兩個以上區(qū)域血氧水平依賴(BOLD)活動之間的時間相關(guān)性來評估功能連接。功能連接可以通過在休息或任務(wù)期間獲取的數(shù)據(jù)計算出來。前一種方法的優(yōu)點是,可以在不考慮精神分裂癥患者常見的認知障礙的情況下,對連接進行推斷。后一種方法的優(yōu)勢在于,通過仔細的任務(wù)選擇,將重點放在被認為與AVH有關(guān)的認知操作的大腦網(wǎng)絡(luò)上。FC指的是同時激活(如fMRI中的相關(guān)性或EEG中的一致性),而effective connectivity (EC)指的是一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的因果影響。EC方法允許推斷一個神經(jīng)系統(tǒng)對另一個神經(jīng)系統(tǒng)的影響,已經(jīng)在神經(jīng)科學(xué)相關(guān)范圍內(nèi)被少量使用。
功能性核磁共振研究調(diào)查了患者在出現(xiàn)幻覺時的大腦功能網(wǎng)絡(luò),也比較了出現(xiàn)幻覺和沒有出現(xiàn)幻覺的患者之間的大腦功能網(wǎng)絡(luò)。為了方便論述,作者將把對幻覺組的腦成像調(diào)查稱為癥狀關(guān)聯(lián)研究(也稱為特征研究),把幻覺體驗稱為癥狀捕捉研究(也稱為狀態(tài)研究)。這里的區(qū)分其實很簡單,對AVH類病人的研究就是癥狀關(guān)聯(lián)研究,這些被試本身患有疾病,其幻聽的觸發(fā)是頻繁伴隨的。而那些有AVH體驗的非臨床病人(或者直接理解為健康者)則是癥狀捕捉研究,這類人群沒有其他精神類疾病,但是仍舊受到幻聽的影響,其可能提示了與疾病伴隨的幻聽不同的特異性的神經(jīng)基礎(chǔ)。
3.1聽覺網(wǎng)絡(luò)
聲音首先在初級聽覺皮層(PAC)被感知和處理,PAC位于顳上回(STG)的上平面,稱為顳上回(Heschl gyrus)(圖2),從那里,聲音和聲音被傳入到次級聽覺皮層,包括STG(顳上回)、MTG(顳中回)區(qū)域,然后通過丘腦發(fā)送到更高級的感知處理區(qū)域,如Wernick區(qū)域和其他語言區(qū)域。
幻聽會形成更強烈的感官體驗,從而激活聽覺皮層(包括左STG;圖1),并且包含了大腦的語言聽覺感知區(qū)域。作者回顧了癥狀關(guān)聯(lián)研究和癥狀捕捉研究中出現(xiàn)的與聽覺網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究結(jié)果。作者指出,來自于癥狀相關(guān)研究的證據(jù)(包括靜息狀態(tài)和任務(wù))表明,STG和dACC(背側(cè)前扣帶回)/SMA(輔助運動區(qū))之間的異常連接在AVH患者中很常見。這些區(qū)域之間的健康連接可能在監(jiān)控言語思維并將其標記為來自自我方面的體驗中發(fā)揮作用;這種連接的功能障礙可能會降低將這些經(jīng)歷標記為內(nèi)部感知的能力,從而導(dǎo)致AVH的出現(xiàn)。作者指出,目前沒有任何連接性研究直接測試了生理意義上的自我意識監(jiān)控。
圖2 語言感知和產(chǎn)生的重要腦區(qū)
此外,dACC/SMA功能的改變與最近的形態(tài)學(xué)研究一致,該研究顯示,AVH患者的副扣帶溝較短,該區(qū)域被認為參與了對現(xiàn)實狀態(tài)的監(jiān)測。在某些情況下,聽覺器官(包括STG和MTG)內(nèi)的自發(fā)信號可能超過了意識知覺的閾值,導(dǎo)致了患者的幻聽的出現(xiàn)。
3.2語言網(wǎng)絡(luò)
參與語言處理的最重要的大腦區(qū)域是位于左半球額下回和顳頂葉交界處的Broca區(qū)和Wernicke區(qū)(圖2)。左右半球的外側(cè)額葉和顳葉都參與了連接語音的句法處理,左半球在連接語音處理中占主導(dǎo)地位,而右半球在情感信息處理(韻律)和口語語調(diào)處理中起著更重要的作用。新的古典主義語言網(wǎng)絡(luò)包括額葉和顳葉,以及補充運動區(qū)(SMA)(圖2)、前扣帶回和腦島區(qū)域。
在聽覺感知中的各種機制,包括錯誤歸因或受損的內(nèi)部語言監(jiān)測和受到干擾的自下而上和自上而下的互動過程被認為是AVH的神經(jīng)底物。這些功能障礙可能與大腦額葉和顳頂葉之間的連接中斷有關(guān)。而語言網(wǎng)絡(luò)廣泛分布于這些區(qū)域,并且參與了聽覺感知的各種機制過程。
作者對癥狀關(guān)聯(lián)研究和癥狀捕捉研究進行了總結(jié)分析。他們指出,許多研究報告了患有AVH的精神分裂癥患者與沒有這些癥狀的患者之間的功能連接的改變。雖然大多數(shù)研究報告顯示,語言區(qū)域和其他大腦區(qū)域之間的連接性減弱,但這些研究結(jié)果顯示出相當大的異質(zhì)性。不一致很可能是由于研究方法的差異,如選擇的ROI不同和不同類型的分析方法。盡管如此,這些研究也揭示了可能構(gòu)成AVH經(jīng)驗基礎(chǔ)的一致性。任務(wù)相關(guān)的范式表明,自我認知監(jiān)測的缺陷與異常的額顳葉功能相關(guān)。這些機制的破壞與假定言語生成過程中自我監(jiān)控受損的認知模型是一致的。
類似地,功能連接研究表明了AVH患者的幾個功能網(wǎng)絡(luò)的功能紊亂。與沒有AVH和健康對照組的AVH患者相比,最一致的發(fā)現(xiàn)是顳頂葉語言區(qū)域和初級和次級聽覺皮層的FC的連接異常。此外,有證據(jù)表明AVH與皮質(zhì)-紋狀體腦網(wǎng)絡(luò)中連接韋尼克區(qū)、額下回和殼核的連接增強有關(guān)。
3.3記憶網(wǎng)絡(luò)和邊緣系統(tǒng)
記憶和情緒最重要的區(qū)域是內(nèi)側(cè)顳葉區(qū)域(圖3),這些區(qū)域包括杏仁核和記憶區(qū)域:海馬體、參與情緒記憶的海馬旁回和關(guān)聯(lián)記憶的紋狀體。通過對癥狀關(guān)聯(lián)研究和癥狀捕捉研究的分析。作者指出,有明確的證據(jù)表明,AVH患者和非精神病患者的記憶網(wǎng)絡(luò)與語言區(qū)存在異常的相互作用。這種相互作用的強度在休息或任務(wù)期間與幻覺的體驗有明顯的區(qū)別。也就是說,大多數(shù)癥狀相關(guān)研究指出,與沒有AVH的患者相比,AVH患者的記憶和語言區(qū)域之間的連接減少。然而,在AVH(癥狀捕獲研究)期間和幻聽產(chǎn)生 之前,連接性明顯增強。這可能表明,這些區(qū)域的功能異常導(dǎo)致了AVH患者的記憶和知覺感知及語言信息的交互出現(xiàn)了紊亂,從而導(dǎo)致了其對內(nèi)部記憶的錯誤處理。
注:PHG 海馬旁回,amygdala 杏仁核, Thalamus 丘腦(其他前文均有標注)
4. 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
解剖學(xué)上的連通性指的是腦區(qū)之間的實體連接,腦區(qū)之間有軸突束連接稱為白質(zhì)(WM)。在過去的20年里,新型的MRI序列和分析技術(shù)使得包括形態(tài)學(xué)和連接在內(nèi)的大腦解剖學(xué)的非侵入性研究成為可能。腦連接研究中最重要的方法是基于WM估計的擴散張量成像(DTI)。
最廣泛使用的指標是分數(shù)各向異性(FA)系數(shù)。FA已經(jīng)被證明可以反映軸突膜和髓鞘的完整性,以及髓鞘軸突的局部一致性。然而,FA的減少并不總是意味著異常的完整性,也有可能是表明纖維交叉。其他DTI衍生的指標(如平均擴散率MD和徑向擴散率RD)也可能對AVH研究提供神經(jīng)結(jié)構(gòu)方面的信息,因為它們可能反映了WM中發(fā)生的不同于FA的病理生理過程,但相關(guān)研究較少。
4.1聽覺網(wǎng)絡(luò)相關(guān)區(qū)域的結(jié)構(gòu)連接
有大量證據(jù)表明AVHs患者的聽覺處理存在缺陷。在休息時,初級聽覺皮層的活動增強,而在執(zhí)行聽覺任務(wù)時,活動減弱。此外,初級和次級聽覺皮層GM(灰質(zhì))體積的減少表明,聽覺皮層自上而下的調(diào)節(jié)存在異常,這對連接聽覺區(qū)域的通路的潛在WM的完整性提出了疑問。
從參與高級聽覺處理的聽覺區(qū)域投射出的運動通路是胼胝體后部的弓狀束和半球間通路。弓狀束涉及聽覺和語言處理。因此,作者在4.3小節(jié)中更詳細地描述了弓狀束異常與AVHs的關(guān)系。
另一條重要的通路連接兩個半球之間的初級和次級聽覺皮質(zhì)——胼胝體的峽部和脾部,有幾項研究報告了聽覺通路、大腦半球間和半球內(nèi)的連接異常。然而,他們的發(fā)現(xiàn)在分化方向上是矛盾的。主要的趨勢似乎是在首發(fā)患者或急性患者中FA分數(shù)各向異性增加,而在慢性患者中FA減少。作者指出,這些看似矛盾的結(jié)論可能并不是由于實驗的假陽性導(dǎo)致的,因為相對于健康患者而言,這些AVH患者的胼胝體相應(yīng)部分的FA的異常增加或者降低都可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)組織的異常變化,從而導(dǎo)致其功能的紊亂,在不同的疾病中發(fā)現(xiàn)的不同結(jié)果可能是由不同的疾病生理原因帶來的。
4.2 記憶和邊緣系統(tǒng)
AVH的發(fā)生和記憶與邊緣系統(tǒng)存在明顯相關(guān),這些區(qū)域既服務(wù)于記憶的檢索,也服務(wù)于負面情緒的體驗。記憶障礙在精神分裂癥中有充分的文獻記載,但還沒有對其與AVH的關(guān)系進行深入研究。
記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò)涉及情緒過程和調(diào)節(jié)、自我監(jiān)控、記憶和注意力。它包括以下區(qū)域:前扣帶區(qū)(參與錯誤監(jiān)控和情緒處理和學(xué)習(xí))、海馬旁回(參與與記憶密切相關(guān)的情景聯(lián)想)、杏仁核(參與情緒處理和情緒學(xué)習(xí))、嗅內(nèi)皮質(zhì)(與海馬的記憶功能密切相關(guān))和嗅周皮層(具有感覺整合、語義記憶和長期記憶的功能)。連接這些區(qū)域的最大的白質(zhì)通路是鉤狀束和扣帶。
鉤狀束連接外側(cè)和內(nèi)側(cè)額葉前部皮質(zhì)、嗅內(nèi)、周皮質(zhì)和顳極/前顳葉。最近的一項研究表明,鉤狀束在基于價格的決策偏倚中起作用。鑒于這一功能,鉤狀束似乎在AVH的情緒異?,F(xiàn)象中扮演了一定的角色。迄今為止,只有一項研究使用基于確定性追蹤的方法,發(fā)現(xiàn)了鉤狀束和AVH內(nèi)白質(zhì)異常相關(guān)的證據(jù)。具體來說,勾狀束FA值較低的幻覺患者AVH更嚴重。但也有研究發(fā)現(xiàn),這項研究中的發(fā)現(xiàn)并無法得到重復(fù)。
扣帶是位于扣帶皮層下的長程白質(zhì)束。它連接著前扣帶回、后扣帶回、扣帶回峽部和海馬旁皮層。在精神分裂癥患者中,一直觀察到扣帶不同部位的FA減少。然而,該區(qū)域與幻聽的關(guān)系仍然令人費解。雖然有少數(shù)研究發(fā)現(xiàn)扣帶完整與AVH之間沒有聯(lián)系,但也有一些研究發(fā)現(xiàn),AVH患者和AVH患者在扣帶存在FA的顯著差異。
作者指出,這些研究中發(fā)現(xiàn),AVH患者的扣帶區(qū)FA值發(fā)生了改變,但這些結(jié)果不能用病程的長短來解釋,因為無論是慢性患者還是急性患者的扣帶區(qū)FA值都有所增加,并且還未發(fā)現(xiàn)AVH的何種癥狀與之相關(guān)。作者總結(jié)道,這些差異可能是由于使用不同的獲取方法或分析方法造成的,但普遍的共識是AVH的記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò)存在解剖連接的異常。
4.3語言網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)連接
最近的一項薈萃分析分析了最重要的額顳部纖維束研究的DTI研究研究。指出AF(弓狀束)在語言感知和生產(chǎn)中起著核心作用。薈萃分析中保留的五篇論文中有四篇報道了AVH患者左(但不右)弓狀束的FA較無AVH患者減少。并且,最近在比較極度高危和首發(fā)精神病患者AVH發(fā)作與AVH不發(fā)作的患者時,也獲得了類似的結(jié)果。
這項包括74名沒有AVH病史的患者和39名有AVH病史的患者的研究,發(fā)現(xiàn)與其他患者和健康對照組相比,AVH患者的弓狀束(縱向部分)的FA明顯降低。并且,該研究中AVH患者的RD明顯升高,其徑向彌散率的提升暗示了AVH患者的弓狀束縱向部分的髓鞘的受損。
而另一個在語言中扮演重要通信作用的額枕下束則為被發(fā)現(xiàn)與AVH有關(guān)。作者指出,關(guān)于AVH的弓狀束的FA值異常的研究存在較大分歧,盡快大部分研究發(fā)現(xiàn)FA值的降低,但也有研究發(fā)現(xiàn)了FA的異常升高。這說明,在AVH和弓狀束之間的病理關(guān)系研究中缺乏大型的、標準方法的研究,不同的研究方法和被試篩選標準以及小樣本的研究阻礙了研究者進行更魯棒的推斷。
4.基于EEG的網(wǎng)絡(luò)連接
這一段主要是用腦電圖研究AVH患者連接改變的研究。腦電圖是對神經(jīng)活動的直接測量。腦電圖振蕩或內(nèi)在耦合模式,已被證明反映了調(diào)節(jié)大腦功能連接的關(guān)鍵機制。此外,最近發(fā)展的非侵入性腦刺激如經(jīng)顱直流電刺激可以提供一種大腦功能在頻率上的,也可能是機制上特有的改變,從而對AVH患者的腦區(qū)之間變化的振蕩耦合產(chǎn)生進一步的理解,并可能為特定的網(wǎng)絡(luò)機制或甚至新的治療概念提供直接的聯(lián)系或證據(jù)。
值得注意的是,在過去幾年中,腦電圖連接分析領(lǐng)域在方法上取得了重大進展。雖然早期使用傳感器級別的腦電圖相干性測量的研究由于容積傳導(dǎo)而增加了研究可重復(fù)性的風(fēng)險,但源空間的分析和大腦區(qū)域間相位滯后的處理是有效的。目前,人們使用了幾種不同的基于腦電圖的連接分析策略,例如相位相干性的研究。
簡單地說,使用腦電圖研究AVH的基本原理如下。有人提出,大腦處理信息的一個潛在機制是遠距離神經(jīng)元的同步,因此,如果AVH的解剖學(xué)功能連接發(fā)生改變,正如之前DTI研究顯示的那樣,其功能后果是神經(jīng)元同步的相應(yīng)改變,從而損害信息處理,可能導(dǎo)致幻覺。原則上,AVH的病理生理學(xué)可以預(yù)測AVH患者在感覺處理過程中的腦電圖同步受損。與前文分為三個聽覺網(wǎng)絡(luò)、語言網(wǎng)絡(luò)和記憶\邊緣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同,這里主要集中討論了自我監(jiān)控缺陷和半球間聽覺信息失調(diào)的問題。
在自我監(jiān)控缺陷研究中使用EEG手段的網(wǎng)絡(luò)方法研究較少,Wang等人在談話/傾聽范式中使用腦電圖(EEG)和聲源估計方法,證明AVH患者在說話前300毫秒的額下回活動與言語產(chǎn)生后100毫秒左右其聽覺皮層對言語聲音的抑制處理有關(guān)。與說話時間相比,在說話前的時間框架中,在較低的頻率(delta/theta頻率范圍)中,額顳源的相干性增加。這些發(fā)現(xiàn)表明,來自前額葉皮層語言區(qū)域的傳出信號被傳遞到聽覺皮層,聽覺皮層用來抑制預(yù)期語音的處理。
在半球間聽覺信息失調(diào)的相關(guān)研究中,作者指出通過對源估計和相位同步的分析,有研究者發(fā)現(xiàn),在聽覺穩(wěn)態(tài)反應(yīng)(ASSR)任務(wù)中,精神分裂癥患者聽覺區(qū)域之間的半球間伽瑪波段相位耦合減少。此外,幻聽癥狀評分與聽覺皮質(zhì)間的相位同步有顯著正相關(guān)。有大量的基于EEG的網(wǎng)絡(luò)分析研究支持AVH的大腦半球間的聽覺信息失調(diào)的缺陷。
總結(jié):
作者在文中系統(tǒng)地回顧了有關(guān)AVH中涉及的語言、聽覺和記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò)的解剖學(xué)和功能連接的文獻。盡管可以發(fā)現(xiàn)一些相互矛盾的結(jié)果,但有一個明確的共識,即這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在AVH患者中受到了特異的干擾。雖然在疾病的早期,大腦半球之間的連通性似乎有所增強,但在疾病的后期,這種聯(lián)系就會減弱。
在有幻聽的健康人身上,可以觀察到大腦半球間連通性的增強,這與早期患者相似。大多數(shù)對慢性分裂性顱相癥患者的大型研究,發(fā)現(xiàn)語言區(qū)域的解剖學(xué)或功能連接減少,但其他研究發(fā)現(xiàn)恰恰相反。這可能提示了不同方法或者不同的病人篩選標準帶來的結(jié)果差異使得該問題的解決變得更加復(fù)雜。
但是,一個重要的共識是AVH與語言、聽覺和記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò)的交互障礙相關(guān),這些網(wǎng)絡(luò)不是相互獨立的,而是相互聯(lián)系的。在解剖學(xué)研究中發(fā)現(xiàn),其中一些區(qū)域具有多重網(wǎng)絡(luò)功能。最好的例子是顳上區(qū),次級聽覺皮層與韋尼克區(qū)重疊。
語言、聽覺和記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò)在言語知覺中高度互聯(lián)。這三個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在精神分裂癥患者中都表現(xiàn)出解剖學(xué)和功能異常。他們認為以前的研究可能過于局限于語言網(wǎng)絡(luò),而這三種網(wǎng)絡(luò)(語言、聽覺和記憶/邊緣網(wǎng)絡(luò))之間的交互障礙可能是精神分裂癥產(chǎn)生AVH(幻聽)的核心。
原文:Interaction of language, auditory and memory brain networks in auditory verbal hallucinations
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