前额叶工作记忆功能研究的实验依据(2000)

t怖眯 苹 、 第 】5苍 辩 左右 ，最长 21 O秒出现 自主呼吸。 3．4 4 浩疗新生 儿缺氧缺血 性脑病。 3．5 昏迷 昏迷是机 体高级 话动受到严 重抑制 的⋯种桩床症 状 ，昏迷 患者致命因素是呼吸 循环 、神经 中枢 系统的抑制 ．纳洛 酮可迅速解除呼吸抑村、稳定血压、保护缺血心肌，维持重要器 官功能。目前提倡纳洛酮为昏迷患者首选用药之一，且强调越早 越圩 = 王息卿等 用纳洛酮救活昏进 120例，起效最短时问3丹， 催醒时间最短 为 10分 ，最长是 12小时，强 嗣反复 给药 ．持续 静 滴给药 ，患者总用药有的达19．2rag，未出现毒 副作 用 120倒昏 迷的病因包括 ：急性 镇静安 眠药 中毒 1铡，急性镇痛药 中毒 12 倒．急性{酉精中毒 9例．急性 CO中毒 j倒，肺性啮病 5例，高渗 性非酮症性糖屎病 昏迷 3倒 ，自溢 2倒，乙脑 1倒 ，急性太面 积 脑 梗死 43例 。 4 脊■损伤 近年实验研究表晴，脊髓损伤部分的强啡肽 A 含量较高， 纳洛酮可显著提高损伤脊髓血流茸，提高神经功能恢复。我院的 全军骨科医学中心鄙振海 、靳安民教授应用纳洛酮治疗胸、腰椎 骨抵合并脊髓损伤取得了较好疗效 5 解除静脉复合麻醉所致呼吸抑制，并有催酲作用 在颅脑，胸、膜手术中．以麻醉镇痛药为主的静脉复台麻醉， 出现呼吸抻制者 1 78例．给予纳洛酮0 4～0．8mg，儿童给0．2 mgt静脉或气管内给药 1～3丹钟起艘，肌注 ～10分钟产生作 用 =患 者呼吸抑制解I；龛，呼吸频率 和通 气量增加 ，意识转清 ，有效 率99．I t术 后催 醒有 效率89．j ，它与进 口纳 洛酮疗 效一致 (见表 1、表 2)。 6 应用纳洛酮须注意的几点 6 1 对昏迷患 者应用纳洛酮时要监 护患 者的意识变化 ，及时进 行对症处理 。作者曾遇见 1例男 27岁，服安定 30片后 昏迷送人 急救 室，经用纳洛 酮1．2mg30分钟后 ，患者 出现狂躁不安 ，需要 709 6．2 应用纳洛酮 ，应监 测血 压厦心 电．盈时 发现血压的异常 和 心律失常，盈时处理，曾有多例报道Ⅲ用纳洛酮后出现严重室性 心律失常 ．均能用利 多卡 因静滴 ，室性心律失常消失 。 6．3 对术后患 者用纳 洛酮催醒的 同时要 注意 患者出现疼痛加 剧。 6．4 海洛因中毒应用纳洛酮时，要注意区别商涪因的中毒症状 与戒毒症状，若是出现戒毒症状时应用纳洛酮症状则加重 囊 l 蚺洛簟解除静脉复台摩醇致呼最抑制和催薯效果 寰 2 国产与诗口蚋洛一拮抗呼吸抑制效果比较 洼 ：’为美国牡邦公 司 Endo实验室生产 ， 参 考 文 献 l Handa[KA，Schauhen JL，Sa]amone FE．Ann Emery Med，1 983，1 2： 438 2 Boehert MT·Lewamder WJ}Gaudreaukp，lovejoy FJHr．Pediatr chn North Ann，1 985，32：1 93 3 Dirksen R}Wood GJ．Mechanism of naloxone therapy in the treKtln@~t of shock：A hypathesis Lancet．1981，1：607 Faden AI ．glorns D．Brase A，㈨ al opiate antagoists A rolein the c m t of hypovolemie shook Science，1969，Z05：31 7 5 王 堂 ．纳洛酮在急救医学 中的应用 中国急救医学，I984，4：29 6 Tomas A Hernodynamic effects of na]xone in hemorrhagic shock in pigs swgGenecol ohstet，1 981 152；773 7 Peters WP Pressor Effect of Naloxone in s~ptic shock l_LrJ~t，l981 1：529 8 LaunganitI)ehrofia B，Gimzler，e【a【Am J Dis ChiId，1 985．139 4c3 9 盂庆林 主编 ．纳 洛酮 的基础研究 与临床应用 ，北 京 ：经 济 日报出版 社 ，l996 1人才能按住 ，注射安定 1 0mg才得以控制 ，是 否个体对纳洛酮 lU Fagherni tLepran]Parratt JR Nalaxone inhibits early arrhy'thmias 的敏感性不同，有待进一步 x2 研究 。 ． ． ， — — 器兰 n_著 第一军医大学珠江医院急诊科 J 。 。 —前 ,~-炙v叶． 2 『 。牛 砖 {{ 嚷 、cor on 、 a p ry e l iga t s iom ．Br J P ⋯ herma ’ e >~-T Jo ／， 。 。 前额叶土作记忆功能研究的实验依据 (- 整 。 8． 前额 叶皮质 (prefrontal cortex，简称 PFC)只有在灵长类 ，特 别是』、类，才高度发展，从种旌进化和个体发生的角度来看， PFC是新皮质中发育最晚的一十脑 区；从髓鞘化程度和其他神 经 系统个体发 育指 标来 分析 ，PFC 在结构 上的 完全 成熟 也最 晚 PFC是^ 类 高度智 慧 以厦复杂心 理活动 的神经基 础 ． PFC在 思 维、逻 辑推 理 、行 为计 划 和组织 、工作记 忆 (working memory)及注意力 调节等脑高 级功能 中均起 关键作用 。其 中， PFC 的基1奉功能是以工作记忆来指导行为0] 工作记忆是一一种 短时记忆(short term M~Mor v)．包括两个方 面：一是指从这一瞬 间到另一瞬间 的知觉，二是 指帆先前记忆储存库 中即刻检 索再 现娄似事件的能力。日悼生活中看 似苘 的会话和开车 活动 ，均 需要当事者把当前的各种感觉信息同^暗中原已储存好而突然 变得与现宴有关的知识经验结合起来加以运用 。。工作记忆理 论 在近 _卜儿年 内得 迅速 发展，关 于其 实验研究依据 的综述 束 见有文献报道 ，作 者将其口1属 于三 大领域 ．即行为学 实验、神经 心理学 实验 和无创伤性影象 技术 1 特异的行为学实验可以检测前额叶的工作记忆功能 行为学实验对象太多敷选用猴，这是因为猴恼进化最接近 』、类t故神经科学家多 猴为研究对象，籍此探索 PFC工作记 忆功能。延迟反应实验~delayed—response test)是测定 PFC参与 工作记 忆的典型实验 经典的延迟反应测验是这样进行 的：先给 受试动物以短暂的视觉或听觉刺激，然后再将刺激物遮蔽起来 或拿走，延迟数秒之后，再给这只受试动物一个信号，让它知道， 现在应该对原先出现刺 激的地方作出反应。如果受试动物反应 正确无误 ，就 给它 一个奖励 ，通常是一份食物或果 汁，诚实验包 括 三个时期 ：暗示期 、延迟期 、反应期 ，如果受试动物工作记忆丧 失．则无法依靠记住已从眼前消失的目标和想要的东西，来指导 自己做出柑应的运动性反应。延迟反应动物行为模型有多种，F 面对较常用的动物行为模型加以详述。 1 1 延迟 G()／N0一GO 任 务 (Dela>~d G()／NO一(x)task，简 称 DGN饪务) 与经典 的延迟 反应 任务不 同的是 ，DGN 任务虽 也 以空 间位置 为暗示信号，但不 要求猴在延迟期 内对空间 位置 进行“表象”，因而是一个‘非空间表象”短时工作记忆任务。实验 时将猴 固定在特制 的猴椅上 在猴正前 方 40cm 处放置一计算 维普资讯 http://www.cqvip.com ·710· 机显示器，显示器下方装有一压板。猴按压板启动DGN任务操 作 ．0．5s后 ，显示器 屏幕右下 角或左下 角出 现一 白色方 块(1．5 cm×1．5cm)，持续0．5s(暗示信号) 延迟0．0h4．0s后，在显示 器屏幕 下方正中处 出现 一红色方块 (I．5cm×I．5cm)t即反应信 号。如果前面出现的暗示信号是在屏幕右边，则要求猴在0．8s 内鼓开一直 按着的压板 (GO 反应 )‘如果前 面出现 的暗示 信号 是 在屏 幕左 边 ，则要 求猴 在 1．2s内继续 按 着压板 (NO—GO反 应 )。猴正确操作后 ，将获得一份果汁作为奖励。通过训练 ，猴学 会 把 暗示信 号 的位 置 (右或 左)与行 为反应 (GO或 NO—GO)联 系起来，并在延迟期内记住这一联系，从而在反应期作出正确的 行为选择。经过一段时间的训练，正确率如达 85％以上t认为反 应模型已经建立 。 1．2 延迟型与样品相匹配实验(dehyed matehing—to-sample task)E 2-此实验有助于了解 PFC在延迟反应中对客体信息的 整 台机制。实验是让猴子凝视某 固定点，将一十样 品客体 (sample object)放在固定点上，短暂地给猴子看 在延迟一会儿 岳，将两十实验客体(test objects)短暂地呈现在四个位置(I-下 左右)的两处。一十实验客悻与样品客体相同，另一十不相同。又 延迟一会儿后，要求猴子迅速扫视记住与样品客体相同的实验 客悻的位置。这样，这十任务要求猴子在实验中，将客体属性信 息和客悻空间位置信息联系在一起。在第一延迟阶段，记住客悻 属性特征信息，然后，在第二延迟阶段，使用已发现的相同的信 息，记住客体位置信息。电投记录敷十 PFC神经元的活动。 1．3 延迟型与样本不匹配任务操作(delayed nOD．一matching-to— sample，简称DNMS) 这是一种依赖性的任务，可用于研究 认知性记忆 般先蛤实验猴看一组符号(10十)，可以是圆圈、 方块、三角、十字形等，依次呈现于显示屏中央，符号呈现的间隔 为30s，猴去触摸每个符号均可获得食丸的奖励。1O十符号呈现 完毕再延迟若干分钟后即进行匹配测试，依次给 10十附加的符 号，如果实验 猴触摸 以前 没有见到过的符号则 为正确反应 ，可获 得食丸奖蔚。正确的百分比以及反应潜伏期可作为这一任务操 作成绩的指标。 2 前额叶研究可以采用一系列神妊心理学舅试方法 神经心理学 测试是一种敏 感性试验 ，以人为测试对象 ，通 过 对信息平行和连续加工中的改变，来评估 PFC的功能。典型的 有威斯康 星卡 片分类测试和迷 津测验。 2．1 威斯康 星卡片分类 测试 (Wisconsin Card Sorting Testt简 称 WCST)E WCST是一种神经心理学测验方挂，它所测查 的是根据以往的经验进行分类、概括、工作记忆和认知转移的能 力。WCST由四张摸板(分别为 1十蓝 3角形，2个红五角星，3 十绿圆和 4十黄十字星)和 128张根据不同的形状(三角形、五 角星 ，圆形，十字形)、不 同的颜色 ，红 ，绿、黄)和不同 的敷 量 (1，2、3，4)的卡片构成。要求受试者根据{张摸板对总共 128张 卡片进行分类，测试时不告诉受试者分类的原则，只说出每次测 试是正确还是错误。开始后如受试者接颜色进行分类，告诉他或 她是正确的，连续正确 1O次后，在不作任何暗示下将分类原则 改为形状，同样地根据形状分数连续正确 1O次后，分类原则改 为数量，根据数量分类连续正确 1O次后，分类原则又重返到依 据颜色、形状、数量来分类。受试者共计完成了6次分类，整十测 试 完 毕 评 定指标 有：总反 应敷，正确反 应敷．持 续 反应 fperservative responses) 错误反应数、持续错误反应数和分类 数 WCST是 为敷不 多的能移较敏感地检测有无额 叶局部损害 的神 经心理学测验之一。 《枷床菩革 》 2000年 第 15卷 第 l5期 2．2 迷津测验(mazetria1) 奉试验需要有PFC的工作记忆 功能来指导行 为走出迷 津，主要用来评估个体解决 问题的决策 能力。迷津试验要求受试者在不碰壁的条件下，用尽可能短的时 间走出迷津，迷津分为从简单的测试运动功能的螺旋形迷津到 复杂的爰I试认知功能的连津 实验 通过观察受试者完成测验所 需 时间(操 作时间 )、错误 (碰壁 次数)、路径长度 (与最短距 离相 比)以及执行 功能来评估额叶功能 3 无创伤性影像技术的应用 无剖伤性影象技术 的应用 ，可 以测量人类在清 醒状态下 的 大脑功能活动状态。在受试者无损伤的情况下使得人们能直接 观察人类大脑局部脑血漉(7-CBF)的情况，从而间接反映了脑 的功能活动状态。研究PFC工作记忆功能较常用的有磁共振成 像术(MR1)、正电子发射断层扫描术(PET)。 3．1 正电子发射断层扫描术的应用 PET是利用 发射正 电子 的 同位隶 作为标 记物(目前 较常 用 的放射 性棱 隶为放 射性 求 ( H+ O)，将其 引人脑内某一 局部 区域参 与已知的生化代谢过 程，利用计算机断层扫描技术将标记物所参与的特定代谢过程 的代谢率以立体成像的形式表达出来。由于其显示出了当人执 行不同的任务(如听、说单坷)时哪些部分大脑最忙碌，因而带来 了巨大进步。优点是空间分辨力较高，可达几毫米，且可产生摘 功能状志的动态图像。其缺点是要求受试者摹露于放射性示踪 物，并保持放射剂量在可接受水平以内，且设备费用昂贵。 3-2 礁共振成像术的应用 MR1技术用于观察某些与学习记 忆相关脑厦的结构变化，是因为 MR1能够检测出血红氧台水平 的微小电磁差异，即利用各个脑区静脉内血红置白氧台水平的 差异，嚣之各个脑区电礁水平不同，从而显示某种精神活动条件 下， 奋脑区的厢络影象 该技术的优点是影象逼真而可靠 ，空 间分辨力比PET还要高，其空间分辨力能够分辨间隔 2毫米以 下的活性神经元的位置‘时问分辨力也相当高。在廿世纪 9O年 代里获得迅速改进的功能性磁共振成像技术(fMR1)已成为脑 成像 的常规工 艺。 具体某一实验研究中．有时可能同时运用到行为学实验、神 经心理学实验、无创伤性影象技术，需要将此三大区域实验方法 有机结合起来。髓着研究的深人，相信不久的将来能够在此基础 上探索 出更 多更好 的实验技术与方 法，揭示人类 如何运用 PFc 工作记忆功能来指导行为及进行大量的理性思维工作。 参 考 文 献 1 张培#主编 ．神经解削学．北京 人民卫生出版社，1987．492～424 2 万进才，杨天杭普主编．理代神经生橱学，北京：北京医科大学中国 协和医科大学I氍音出版社 ，1999．508 3 茅正梅，李葆明．a2肾上蓐素星体与前蕞叶皮质认知功能 ．生理科 学进展，1999t30(1)：17～21 4 GoMraan—Ra c PS．Working memory and the mind．Sci Am一1992， 267(9)：73～79 5 扬天祝．万选才 ．心理 与脑研究的若十进展 ．生理科学进展，lg94- 25(2)z111～116 5 椅薏彤著 ．学习和记忆的神经生暂学，上i每：上悔科技赣育出版社 ． 19g7．3O～ 31 7 R丑o SC，et aL Imegratico of what and where in the primate prefronud c。r【ex．Science}199 ，276：891～ 824 8 Sh Kenkvu n0 Shinpo(Advances in Neurological sc )． 1GAKU—SH(~N Ltd．Tokyo，Japan．1999t37(1)l 94～96 9 剂哲宁 ．Wisconsin卡 片分 粪 验 的临床应 用 ．国补医学精神病学 分册 ．1999，26(1)：6～9 10 赳靖平 扬德彝 ．精神分疆症认知功能的研究进展 ．中华神经辩杂 志，1998，31(1)：58～60 作者单位：(050017)河北医科 大学基础医学研究所神经生暂室 维普资讯 http://www.cqvip.com