大麻使用障碍患者的额叶α波不对称性及抑制控制的研究

01 研究背景

迄今为止，大麻使用障碍的形成及延续背后的生物心理社会机制尚未得到充分研究。本实验以额叶α波不对称性（Frontal Alpha Asymmetry，FAA）为指标，研究大麻使用障碍患者及健康被试的接近偏差及抑制控制功能。    
 

02研究方法

2.1、被试

研究共有40名有效被试，其中大麻使用者20人（平均年龄26.2岁），健康被试 11人（平均年龄为28岁）。

 

2.2、实验流程

被试需要完成时间双侧范式（temporal flanker paradigm）任务（如图1所示）。

图1. 双侧范式任务流程示意图

任务的基本流程为，首先呈现一个边缘刺激，然后呈现叠映在干扰刺激上的目标刺激，随后再次呈现边缘刺激。目标刺激包括水平直线和垂直直线；干扰刺激为四种类型的图片：大麻相关图片，从国际情绪图片库中选取的正性、负性和中性图片。该任务中设置基线条件与筛选条件，其中筛选条件又包括目标一致条件与目标不一致条件。在基线条件中，两个边缘刺激始终为十字符号。而在筛选条件的目标一致条件中，边缘刺激为与目标刺激方向相同的直线；在筛选条件的目标不一致条件中，边缘刺激为与目标刺激方向不同的直线。被试的任务为通过按键反应对作为目标刺激的直线的方向作出判断。

 

实验共有24个block，为对8个block的试次重复3次。8个block中包括4个基线条件的block及4个筛选条件的block，每个筛选条件的block使用一种类型的干扰刺激的图片。每个block包含80个试次，在筛选条件的block中，有40%的试次为目标一致条件，40%的试次为目标不一致条件，20%的试次为中性条件（边缘刺激为十字标志）。

 

2.3、数据采集和处理

实验采用128导湿电极脑电帽（ANT Neuro系统），实时数据采集采样率为512Hz。

 

数据离线处理采用带通滤波0.1-30Hz，以双侧乳突为重参考，以2s为时间窗进行分段。采用小波变换对每种干扰刺激下每种条件每个试次的alpha波进行提取（8-13Hz），主要关注3个电极对（额叶F7、F8, 额中部F3、F4, 中线额头中部FC3、FC4）在3个时间段内(0–200, 201–400, 401–800ms)的脑电活动。对alpha波能量进行变换处理得到FAA，FAA数值越高说明左半球皮层活动越强。

 

03实验结果

基线条件下的FAA显著高于筛选条件；

低频alpha活动（8Hz）的FAA显著低于其他频段；

基线条件和筛选条件FAA的差异在低频alpha活动（8-9Hz）中更大，这一更大的差异在干扰刺激为大麻相关图片时更加明显（如图2），且只在健康被试中显著（如图3）。

 

图2. 任务条件（基线 vs 筛选）×干扰刺激（大麻 vs 中性 vs 正性 vs 负性）×频率（8-13Hz）对于FAA的交互作用显著

 

图3.  被试组别（大麻使用者 vs 健康被试）×任务条件（基线 vs 筛选）×干扰刺激（大麻 vs 中性）×频率（8-13Hz）对于FAA的交互作用显著

 

04结论

本研究首次探讨了FAA与大麻使用障碍之间的关系，并且为阐明FAA与动机/抑制控制之间的关系提供了更多的证据，证实了FAA作为动机过程指标的有效性。结果表明FAA在测量大麻使用者的注意及动机过程上具有良好的效度，可以期待其作为区别大麻使用者与健康人的非诊断指标在未来得到应用。

 

05参考文献及DOI号

Shevorykin, A., Ruglass, L. M., & Melara, R. D. (2019). Frontal alpha asymmetry and inhibitory control among individuals with cannabis use disorders. Brain sciences, 9(9), 219.

 

doi: 10.3390/brainsci9090219