事件相关电位对丛集性头痛患者认知加工功能障碍的影响

01 研究背景

丛集性头痛（CH）的外周和中枢疼痛起源一直是一个有很多争论的问题。功能成像技术的发展和应用，为CH并非一种外周疾病的起源提供了更多的证据，事实上，中心区域可能更为重要。事件相关电位在皮质功能评估中具有优势，但迄今很少有研究将此方法应用于丛集性头痛。

02 研究方法

2.1、被试

本研究招募了丛集性头痛患者17例（15名男性，平均年龄35.4岁）和15名年龄匹配的健康被试（13男性，平均年龄34.6岁）。

2.2、实验流程及数据处理

刺激包括目标刺激（图1呈现概率为20%）和标准刺激（图2呈现概率为80%）。两种刺激的持续时间均为105毫秒，刺激间间隔（ISI）在1000 ~ 1500 ms之间随机变化（平均值1200毫秒）。共有两个独立的区块，每个区块由160个刺激物组成。

图1. 目标刺激的外观

图2. 标准刺激的外观

实验要求被试按照指示专注于屏幕中心的固定十字，并在他们观看目标刺激时尽可能快速和准确地按下按钮（图1）。准确率是观看目标刺激时按下按钮的速度，反应时是观察目标刺激和准确按下按钮之间的时间长度。

2.3、数据记录与分析

在被试进行认知任务的同时记录脑电数据，分别记录了F3、F4、Fz、C3、C4、Cz、P3、P4、Pz电极点的数据，采样率设置为500Hz，带通滤波范围是0.05-100Hz，实验过程中保证电极阻抗降到5kΩ以下。

以左右乳突平均值进行重参考，随后校正EOG伪迹，分段时间设置为-200至1000ms，排除了幅值超过±100μV的数据。然后分析300-500ms时间段内是否出现了P3成分，采用重复测量方差分析的统计方法，刺激类型和脑区作为被试内变量，被试类型作为被试间变量。

03 实验结果

相比于控制组，丛集性头痛患者的P3/P3d波幅显著降低；而疼痛侧的P3/P3d波幅与对侧相比无显著差异。

图3. 分别在患者和对照组中，目标刺激诱发的大平均ERPs。

图4. 分别从患者和对照组对目标刺激的ERPs中减去对标准刺激的ERPs后的不同波形。

04 结论

此项研究的结果提供了丛集性头痛患者认知加工功能障碍的证据，也可能对丛集性头痛的病理生理学有着一定的贡献。

05 参考文献

Wang, R. ,  Dong, Z. ,  Chen, X. ,  Liu, R. ,  Zhang, M. , &  Wu, J. , et al. (2014). Cognitive processing of cluster headache patients: evidence from event-related potentials. The Journal of Headache and Pain, 15: 66