老年神经变性疾病的认知神经心理学研究

老年神经变性疾病的

认知神经心理学研究汪凯安徽医科大学认知神经心理学实验室Email:wangkai1964@126.com认知神经心理学

CognitiveNeuropsychology脑神经行为心理认知神经心理学行为神经病学神经心理学的发展神经心理学1830颅相学1861BrocaLashley1973Luria

1980认识心理学发展CT、MRI：神经结构技术PET、fMRI、ERP：脑功能技术认知神经心理学脑科学的时代MilnerPenfield:MLT与记忆（1958）Sperry：裂脑人,半球不对称性（1970）认知神经心理学方法神经心理学研究思路举例行为神经病学研究和举例认知神经心理学方法生物学脑结构脑功能脑CT/MRI/DTI:电生理ERP脑代谢PETfMRI:行为学对否正确率快慢反应时问卷纸笔电脑CT/MRI脑代谢成像

任务-激活2-(4’-methylamino-phenyl)-6-hydroxybenzothiazole(PittsburghCompound)67-year-oldcontrolAlzheimerpatientPETbrainimagesERP情绪fMRI+EEG神经心理学实验：问卷与量表韦氏量表MMSEMoCA认知功能筛查量表（wangkai）神经心理学实验：纸笔实验画钟连线方向判别神经心理学实验：电脑

自动记录反应时间和正确率视觉空间觉功能－线段方向判定测验视知觉和视结构能力进行初步评估测试方法评分方法：两条线段方向都正确得1分错1条得0.5分两条都错不得分最高分为30分视觉空间觉功能－Hooper视觉组织测验测查将分离的片断画组织成整体的视觉空间感知能力测查方法计分方法：回答完全正确得1分，回答出某些名称得0.5分Hooper视觉组织测验图例短时记忆/注意广度

－数字广度测试（DigitalSpan，DS）

集中注意能力、瞬时记忆力以及抗信息干扰测验包括顺背和倒背数字测试方法：

顺背数字倒背数字计分方法：正确复述的最高位数记分HKU-AHMUNeuropsychologicalBattery

情景记忆-中文听觉词汇测验（AVLT）词作为识记材料，可以测查受试者的短时记忆、长时记忆和再认等记忆功能测试方法：

partA：鼓、窗帘、铃铛、茶叶、学校、父亲、月亮、花园、帽、农民、耳朵、天鹅、颜色、房屋、河流

PartB：桌子、骑兵、小鸟、鞋子、火炉、山、眼镜、毛巾、白云、船、羊、手枪、铅笔、教堂、鱼情景记忆－

Ruff路线学习测验（RLLT）

测查视觉空间短时和长时记忆测试方法记录总步骤正确数、总步骤错误数、记忆练习次数，以及立即回忆和延迟回忆的正确和错误步骤数。执行功能注意网络记忆社会认知Stroop额叶流畅性测试威斯康辛卡片实验注意网络测试工作记忆情景记忆心理理论风险决策认知神经心理学实验范式前瞻性记忆记忆检测执行功能(Executivefunction)

注意与抑制任务管理计划监控编码执行功能Science,

1999,

283:

1657~1661CompanyLogoStroop测验

本测验可以检查注意集中力、选择注意力、反应抑制能力和执行功能CompanyLogo威斯康辛卡片分类测验CompanyLogo注意网络测试（ANT）Reaction:leftorright分析正确率和反应时Multi-systemOfMemoryRetrospective

memoryProspective

memoryDeclarativememoryExplicit

memoryNon-declarativememoryImplicit

memoryBasedeventSemanticmemoryEpisodicmemoryItemmemorySourcememoryBasedtimePrimingeffectFamiliarityTechnique记忆的多系统工作记忆N

–back0back:1back:2back:3back:ABAX非X“→”键”←”键ABCA”←”键“→”键BD”←”键“→”键ABCAD”←”键“→”键BE”←”键“→”键……”←”键“→”键Cereb.Cortex

(2003)

CompanyLogo学校天鹅香烟汽车香烟文字学校灯泡袜子台风乌龟新?旧?项目记忆测试(Itemmemory)CompanyLogo钢笔橡皮直尺文字？图片？想象？钢笔文字图片橡皮想象同类冰箱收音机源记忆测试(Sourcememory)CompanyLogo基于事件的前瞻性记忆实验-EBPM老虎橡皮文具合圆珠笔圆规日记本三角板钢笔猴子书本铅笔直尺电视机冰箱空调萝卜洗衣机收音机照相机录音机影碟机电话机电脑菠菜Tap太阳爸爸妈妈舅舅叔叔弟弟哥哥姐姐月亮爷爷奶奶妹妹心脏肝脏狗大脑脊柱肺脏脾脏肾脏胰腺猫膀胱子宫大衣背心长裤西服苹果

夹克衫连衣裙短裤

葡萄内衣睡衣西裤眼睛嘴巴耳朵桌子鼻子手指脚趾胸部腹部头发板凳颈部黄瓜番茄青椒土豆电视机冬瓜南瓜青菜卷心菜冰箱萝卜洋葱Tap饼干蛋糕长颈鹿巧克力奶糖瓜子话梅水果糖大饼

骆驼口香糖果冻EBPM：ThenumberofcorrectTapCompanyLogo基于时间的前瞻性记忆实验-TBPM3842732936946751994572812345673822345584011268994557682639843864279615775826654497238

8567475236TBPM：ThenumberofcorrectTap3842732936946751994572812345673822345584011268994557682639843864279615775826654497238

8567475236CompanyLogo学习：海关－走私记忆监测实验FOK-EM回忆：海关—？能再认的可能性？1.完全不知道2.20%知道3.40%知道4.60%知道5.80%知道

6.肯定知道再认：文具背心走私商店歌曲20min回忆FOK判断再认5S15S5S学习5S学习：二胡－歌曲…….线索提示回忆失败后对目标是否能正确再认出的预见性判断20对（线索词-目标词）

CompanyLogo社会认知社会线索识别社会问题解决注视方向情绪识别失言识别社会活动排序风险决策博弈测验社会认知实验范式情绪识别风险决策博弈测验情绪识别风险决策CompanyLogo5心灵理论-基本情绪的识别喜惊怕悲厌怒中实验材料眼区情绪识别渴望的惊呆的伤心的激动的眼区复杂情绪识别CompanyLogo心灵理论（善解人意）-失言识别李静送给王芳一个漂亮的茶杯作为生日礼物。几个月以后，她们俩在王芳家玩时，李静不小心打碎了那个杯子，“不要紧”王芳说，“这杯子不知是谁送给我的生日礼物，我根本不喜欢它。”问题一：故事中是不是有人说了一些不该说的话？(识别)问题二：谁说了不该说的话？（理解）问题三：为什么不应该那样说？（理解听者心理）问题四：为什么那样说？（理解说者心理）问题五：李静送给王芳什么样的生日礼物？（对照问题）CompanyLogo心灵理论-漫画实验初级信念，初级错误信念，次级信念，次级错误信念，三级信念，现实感，互惠理解，欺骗理解，欺骗侦查理解CambridgeGambleTaskRisktakingtaskGameofDiceTaskIowagamblingtask风险决策CompanyLogo爱荷华博弈测验（IGT）ABDA、B累计输大于赢C、D累计赢大于输C风险决策的学习CompanyLogo骰子博弈测试

(GDT)

指标：测查冒险（risk-taking）被试者自己决定赢钱概率,已知概率已知回报风险选择(单个数字与两个数字组合，获胜概率<50%)安全选择(三个数字与四个数字组合，获胜概率>50%)风险选项安全选项冒险特质提示：选择20获得分值最少，但是无风险，选择40或者80获得分值较多，但是有被扣掉40或者80的风险。风险决策测验（Risk-takingtask）冒险特质CompanyLogo剑桥博弈测试CGT分析指标平均赌注百分比(‘bettingbehaviour’)

选择颜色比例多的盒子的百分比(Choicebehaviour)风险调整(riskadjustment:受试者在风险情况下，根据红色盒子：蓝色盒子比例，而

作出的更有利的赌注选择反应的增加的百分率)已知概率自己决定风险下赌注(X%)起始分值为100分。任务：判断黄色点在哪个颜色盒子中，正确，赢得+(X%·当前总分值)错误，赢得-(X%·当前总分值)（冒险和风险调节能力）神经心理学方法神经心理学研究思路举例行为神经病学研究和举例认知神经心理学从神经的角度,探讨认知/心理等高级功能的神经机制,神经心理学测试神经心理学实验ERPTMS研究不同认知/心理受损的特点,找出“分离”证据，为认知理论和模型提供支持和修正的证据（最重要证据）记忆注意执行功能情绪社会认知等视觉特征分析器记忆或表征系统视觉再认单元假设一功能模块化

（Functionalmodularity)

认知加工的心理过程是由一系列相对独立的成分协同完成的，这些成分在功能上相对独立视觉刺激语言输出词典语言输出视觉信息加工的模型苹果假设二解剖模块化（anatomicalmodularity)

各功能有自身相对独立的神经组织基础VentralpathwayDorsalpathway视觉信息加工的what/where通路假设及其神经基础A与B功能在病灶1与2中的表现双分离单分离

Broca－Wernick

Broca

神经心理学对神经病学的贡献:

高级脑功能的定位和再定位语言的表达和理解由Broca和Wenicke脑区语言-左侧半球，音乐-右侧半球视觉的特征分析V3~V4空间忽视与顶叶有关………………情绪、注意注意的神经心理学研究注意网络（Posner,1990）警觉网络定向网络执行网络ANTexperimentReaction:leftorright分析正确率和反应时AlertingOrientingexecutive注意网络的神经心理学研究AlertingOrientingExecutivePublishing精神分裂症

×?×Schizophrenia抑郁症×

×Plosone丘脑损伤×

BehaviorNeuroscience顶叶/小脑损伤

×

NeuropsychologiaPD

×

×NeuroscienceletterAD

×JofNeuropsychology这些证据支持

Posner的注意学说三个独立的注意网络注意网络（Posner,1990）警觉网络定向网络执行网络丘脑等小脑/顶叶额叶/基底节等Couldthebrainbecompartmentalizedintoperformingseparatedistinctfunctions?TheWhole/networkvs.TheParts神经心理学的基本假设?认知神经心理学方法神经心理学研究思路举例行为神经病学研究和举例脑神经行为心理认知行为神经病学行为神经病学从行为/认知/心理的角度,探索不同脑结构的高级功能,额叶颞叶枕叶顶叶小脑研究不同神经疾病的行为/认知/心理的改变,并为其诊断/康复/药物治疗等提供依据和手段.痴呆癫痫脑血管MS睡眠疼痛述情障碍精神分裂症抑郁焦虑躁狂等行为神经病学研究的意义研究脑－行为相互关系,提供高级功能的定位诊断药物、外科、康复等治疗提供疗效判定标准和预后的评定指标Neurologicaldegenerativediseases是指遗传性和内源性原因造成的神经元变性和继发性脱髓鞘变化的一组慢性、多变化的进展性疾病本组疾病共同特点:老年

发病隐匿，通常不能回忆出准确的起病日期缓慢进行性发展，病程较长，通常以年计算病灶呈选择性，常常是一定解剖部位的一个或几个系统的神经元受损症状多样化实验室检查变化较少，缺乏特异性生物学标记物影像学检查可以正常或轻至重度的脑萎缩性改变神经系统变性疾病遗传因素其他因素进行性神经细胞变性运动神经功能障碍自主神经系统认知障碍&Modelfortheprogressionoflossofneuronalfunctioninneurodegenerativedisorders.Thereisaprolongedperiodduringwhichlossofneuronalfunctionhasoccurredbutsymptomshavenotyetappeared.Cognition阿尔茨海默病是由德国一位精神病学家和神经病理学家AloisAlzheimer第一次描述的它是一种多发生在老年人的神经系统变性疾病临床主要表现为记忆障碍、

认知障碍、

人格改变等,严重影响患者的生活和社交能力病情呈进行性加重，在几年内丧失独立生活能力，10年左右常因并发感染而死亡是造成痴呆的最主要的原因轻度认知功能障碍(MCI)是介于正常老化和痴呆之间的一种临床状态，处于这种状态的个体存在超出其年龄所允许范围的认知障碍，但仍能维持功能完好，达不到痴呆的诊断标准Alzheimer’sdisease2011Alzheimer’sdiseasefactsandfiguresAlzheimer’s&Dementia,2011Percentagechangesinselectedcausesofdeath(allagesa)between2000and2008成功老人正常老人AAMIMCI

痴呆正常记忆力衰退严重障碍生活能力障碍其他认知功能障碍MCI脑老化与认知功能障碍的演变SCINormalCognitionProdromalDementiaDementiaAgerelatedmemoryimpairmentMCIStableOrReversibleImpairmentOtherDementiasAlzheimer’sDiseaseVascularDementiaReversibleMixedMixedMCI与痴呆SCIMMSEYEARSMILDADDEMENTIAMMSE26-18CDR0,5-1,GDS3-4MODEARAADDEMENTIAMMSE22-10CDR1-2,GDS4-6SEVEREADDEMENTIAMMSE12-0CDR2-3,GDS6-722830262220241214161846810EARLYADMMSE30-24CDR0,5,GDS2-3SCIMCIModified:ReisbergetalAlzhDisAssocDisord,1994,8正常老人－AD的演变MultimodaltechniquesfordiagnosisandprognosisofAlzheimer’sdiseaseNature，2009

BiomarkersandAlzheimer’sdiseaseMCIADNormalVBM基于体素脑体积测量Red：显著萎缩Green:更严重萎缩711.默认网络激活下降；2.颞叶中皮质(MTL)激活上升;BehavNeurol.2009;21(1):63–75..Alzheimer’sdisease影像学研究restingstatefMRIMemoryAttentionEmotionTheoryofmindDecisionmakingAD73

RMinaMCIandAD＊＊＊＊Alzheimer病的源记忆及项目记忆的损害＊＊＊PMinaMCIandADP<0.01Alzheimer病的的前瞻性记忆的损害

EBPMTBPMSourceMItemMsummaryofmemoryinaMCI前瞻性记忆情景性记忆ThealertingeffectincreasedwithageacrossbothhealthyagingandAlzheimer’sdisease(AD)groups,whereasthecongruencyeffectincreasedwiththeADgroupbutnotwiththehealthyaginggroupTherewerenosignificantmodulationsoftheorientingnetworkNeuropsychology，2006AttentionNetworksinNormalAgingandAlzheimer’sDiseasePatientFTD：11AD：6MCI：8CBD：2PNFA：2PSP：3SD：10NC：22ACC

Subjectsweremoreaccurateinthecongruentconditionthantheincongruentcondition，andtherewasalsoasignificantmaineffectofgroupTherewasalsoasignificantgroupbycongruencyinteractionindicatingthatpatientsshowedgreaterconflict-relatedaccuracyeffectsthanhealthycontrols.RTSubjectsrespondedmorequicklyinthecongruentconditionthantheincongruentcondition,Therewasalsoasignificantmaineffectofgroup,indicatingthathealthycontrolsrespondedmorequicklythanpatients.ThecongruencybygroupinteractionwasnotsignificantADshowselectivepreservationinidentifyingdisgustfromstaticpicturesoffacesThesedatamayreflectsparingofthebasalgangliaintheearlystagesofthedisorderEmotionRecognitionofdisgustisselectivelypreservedinAlzheimer’sdiseaseNeuropsychologia,2008TheoryofmindinpatientswithfrontalvariantfrontotemporaldementiaandAlzheimer’sdiseaseBrain,2002TheoryofmindinADandFTDDecisionmakingIGTImpactofambiguityandriskondecisionmakinginmildAlzheimer’sdiseaseNeuropsychologia,2008PAGImpactofambiguityandriskondecisionmakinginmildAlzheimer’sdiseaseNeuropsychologia,2008Decision-makingwithexplicitandstablerulesinmildAlzheimer'sdiseaseNeuropsychologia,2007骰子博弈GDT服后5d左额前区、扣带回前部、左枕叶、左海马后部激活较基线显著增加Challengingthecholinergicsysteminmildcognitiveimpairment:apharmacologicalfMRIstudyNeuroImage,2004加兰他敏对认知功能的影响WorkingmemoryEpisodicmemory服药前服药后右侧楔前叶，右侧额叶中部激活较吃药前明显增强额颞叶痴呆额叶变异型(fvFTD)语义性痴呆进行性非流利性失语额颞叶变性FronttemporallobardegenerationMRIBvFTD（tau+)pick’sdiseasebvFTD(tau+)MAPTmutationbvFTD(U+)GRNmutationbvFTD(U+)FUSmutation89记忆障碍

与正常人相比，变性病相关痴呆皆存在记忆问题AD情景记忆损伤最为明显，FTD次之记忆障碍

FTD病人近期与远期自传体记忆皆存问题，远期记忆损伤表现更加明显。病情严重程度与记忆损伤相关

AD表现远期记忆相对保留，而近期记忆损伤明显。FTD表现远期记忆损伤更加明显。自传体记忆：越远的事越不容易忘FTD的情绪认知研究FTD病人存在情绪认知障碍。FTD病人负性情绪认知较正性情绪差。Brain(2002),125,2286-2295情绪识别障碍

情绪面孔及声音识别皆存在问题TheoryofmindinpatientswithfrontalvariantfrontotemporaldementiaandAlzheimer’sdiseaseBrain,2002FTD的心理理论研究FTD的风险决策研究肌萎缩侧索硬化（ALS)是运动神经元的变性疾病（MND）。影像学依据：ALS存在前额叶萎缩、额颞叶代谢下降认知如何：额叶与决策有关，ALS决策行为如何？LancetNeurol2007,6:994–1003ALS与额颞叶痴呆的关系CognitiveimpairmentinALSLancetNeurol200799CognitiveimpairmentinALSAmyotrophicLateralSclerosis.2009,113ClinicalNeurophysiology120(2009)659–664ALSpatientsshowedincreasedN1activityandattenuatedN2andP3activitiesComparisonofALSsubgroups,limb-onset(ALS-l)andbulbar-onset(ALS-b),indicatedincreasedN1activityandattenuatedP3activitiesinALS-bcomparedtoALS-lERPconfirmedcognitiveimpairmentinALSExperimentalNeurology217(2009)147–153anteriorcingulatecortex,posteriorcingulatecortexleftinferiorparietalcortexrightinferiorparietalcortex执行功能ChangesofrestingstatebrainnetworksinALS前瞻性记忆patientscontrolsSig.EBPM5.87±2.146.12±1.800.675RM13.26±1.193.76±1.920.317EB%0.98±0.050.99±0.030.535TBPM*4.57±1.515.75±1.000.001RM2*4.94±2.246.00±0.000.002TB%0.90±0.070.92±0.030.350ALS的记忆研究失言识别结果：ALS的失言识别研究爱荷华博弈测验ALS的风险决策研究Risk-taking结果：ALSControlPSW0.372(0.175)0.363(0.220)0.856DW0.628(0.175)0.637(0.220)0.856SL0.450(0.192)0.395(0.289)0.318DL0.550(0.192)0.605(0.289)0.318SW,ratioofsafechoiceafterwin;DW,ratioofdangerouschoiceafterwin;SL,ratioofsafechoiceafterlost;DL,ratioofdangerouschoiceafterlost.ALS的风险决策研究临床表现主要为肌强直、静止性震颤、运动迟缓和姿势步态异常等一般认为中脑黑质多巴胺能神经元缺失、多巴胺释放减少，导致前额叶-纹状体-丘脑环路功能紊乱帕金森病（Parkinson’disease）PD认知损伤概况与正常对照相比，PD病人MMSE、执行功能、注意、stroop均存在障碍。

ExpAgingRes.2006;32(4):411–429帕金森病患者认知概况

ANTPD的注意网络研究PD的记忆监测研究PD病人--说谎不能1.和正常被试相比，PD病人对实际情况反应无差异，提示PD病人记忆正常。

2.PD病人在说谎实验中，正确率与正常被试相比明显下降，提示额叶转换功能受损。Brain2009:132;1386–1395PD病人存在情绪认知障碍，且不是由于执行功能障碍导致BrainandCognition74(2010)58–65PD病人情绪认知研究--音乐情绪失认ParkinsonismandRelated

Disorders

16(2010)466-470眼区情绪识别PD的心理理论研究选择趋势获得的金钱总额ParkinsonismandRelatedDisorders16(2010)453-457PD的风险决策研究-爱荷华博弈测试注：*p<0.05。两组被试者选择选项1、3的差异有统计学意义，选择选项2、4没有差异PD组选择最多的是风险最大的选项即一个数字，而HC组选择最多的是三个数字的联合PD的风险决策研究-骰子博弈测试JOURNALOFCLINICALANDEXPERIMENTALNEUROPSYCHOLOGY

2010,32(6),573–578Huntington认知损伤概况Neuropsychologia45(2007)3272–3284HD:Simultanagnosia同时失认Neuropsychologia48(2010)2719–2729情绪面孔情绪音乐情绪图片Huntington情绪认知研究小脑共济失调认知损伤概况BehaviouralNeurology23(2010)17–29脑行为神经心理认知神经心理学:理论意义行为神经病学:临床意义发表的SCI论文29篇[1]AlisonKYIp;KaiWang;Chun-huaXi;Pan-panHu;HenryKFMak;Shi-huiHan;ChetwynCHChan，Fauxpasdeficitsinpeoplewithmedialfrontallesionsasrelatedtoimpairedunderstandingofaspeaker'smentalstate，

Neuropsychologia,Online.[2]WangHB,MaN,YuYQ,ChenYR,WangK,&ZhangDR.Isthecontributionoftheamygdaletothesex-andenhancement-relatedeffectsofemotionalmemorytime-dependent?NeurobiologyofLearningandMemory.2010,93:1-7[3]GuX,LiuX,GuiseKG,FossellaJ,WangK,etal.AlexithymicTraitandVoluntaryControlinHealthyAdults.PloSONE.2008,3(11):e3702.doi:10.1371/journal.pone.0003702[4]Huai-dongCheng,

KaiWang,Jun-junWang,et.al.Timebasedprospectivememoryimpairmentinpatientswiththalamicstroke.BehavioralNeuroscience,2010,124(1):152-158.[5]Huai-dongCheng,KaiWang,et.al.Prefrontalcortexinvolvementintheevent-basedprospectivememory:evidencefrompatientswithlesionstoprefrontalcortex.

BrainInjury,

2008,22(9):697-704.[6]ChetwynCHChan,RaymondWong,KaiWang,TatiaMCLeeEmotionrecognitioninChinesepeoplewithschizophreniaPsychiatryResearch2008,157,67-76[7]WangYG,WangYQ,ChenSL,ZhuYC,WangKTheoryofminddisabilityinmajordepressionwithorwithoutpsychoticsymptoms:Acomponentialview,PsychiatryResearch2007,161(2),153-161[8]ZhuCY,Lee,TMC,WangK,ImpairmentsofsocialcuesrecognitionandsocialfunctioninginChineseschizophrenicsPsychiatryandClinicalNeuroscience,2007,61,149-158[9]LeeTMC,ChanMWC,ChanCCH,GaoJ,WangK,ChenEYH.ProsememorydeficitsassociatedwithschizophreniaSchizophreniaResearch2006,81,211-215

行为神经病学的论文[10]WangK,HoosainR,LeeTMC,YuMeng,YangRM,PerceptionofsixbasicemotionalfacialexpressionbyChineseJournalofCrossCulturalPsychology,2006,37(6),623-629[11]DuJ,LiJ,WangY,JiangQ,LiversleyWJ,JangKL,W