本文關鍵詞：前庭刺激影響認知腦過程的事件相關電位研究

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【摘要】：空間飛行中由于暴露在微重力環(huán)境下，人體前庭系統(tǒng)耳石感受器的傳入沖動產(chǎn)生變化，常常引起航天員發(fā)作空間運動病。空間運動病發(fā)生時人體常常產(chǎn)生冷汗、惡心乃至嘔吐等癥狀，同時還會出現(xiàn)對刺激感知的敏感度降低、注意力降低等認知能力的下降。這些癥狀大約影響到75％的航天員，造成航天員工作能力下降、工作效率降低。但迄今為止關于前庭刺激下人腦高級功能的變化特點和調整過程，一直沒有引起航天醫(yī)學界的重視，有關的研究很少。基于這一研究現(xiàn)狀，本課題將采用事件相關電位(ERP)技術，對前庭刺激影響腦高級功能之一——選擇注意功能的動態(tài)變化過程進行研究。為此，本課題的實驗目的主要為：(1)研究不同水平角加速度旋轉刺激水平半規(guī)管對認知腦過程影響的動態(tài)變化，同時探討正負角加速度作用效應的差異；(2)研究偏心旋轉刺激前庭系統(tǒng)耳石感受囂對認知腦過程的影響及其與角加速度作用效應的異同；(3)研究不同水平角加速度刺激下，人體心血管活動的動態(tài)變化特征及其與認知腦過程變化之間的潛在聯(lián)系。 本研究采用聽覺選擇注意試驗模式，研究正常青年人在不同前庭刺激條件下聽覺選擇注意的ERP成分變化。聽覺刺激采用的是事先錄制好的等概率中文單音節(jié)數(shù)字2—9的語音信號，間隔隨機，平均約為1000ms。在選擇注意試驗中要求受試者對聽到的奇數(shù)語音信號(靶信號)用右手作按鍵反應，對偶數(shù)語音信號(非靶信號)不按鍵。 第四軍醫(yī)大學博士學位論文 根據(jù)研究目的設計了如下不同的前庭刺激方式:(l)為研究不 同前庭刺激水平下聽覺選擇注意ERP成分和心血管活動的動態(tài)變化 規(guī)律，刺激水平半規(guī)管的恒角加速度旋轉采用了4個不同水平，分 別為0.60/s，、0.80/s，、1.00/s，、1.20/s，。(2)為比較正負角加速 度旋轉對認知腦過程的影響是否有性質上的差異，進行了對應4個 水平的負角加速度旋轉刺激，即一0.6a/s，、一0.80/5，、一1 .00/5，、 一1.20/S，。(3)為了區(qū)分角加速度旋轉中單純旋轉和角加速度作用 的不同效應，進行了低角速度(100/5)勻速旋轉刺激，主要研究 單純旋轉對認知腦過程的影響。(4)為研究刺激耳石感受器對認知 腦過程的影響，采用偏離軸50cm偏心旋轉刺激耳石感受器。 主要結果如下: (1)相對于對照，100/5勻速旋轉時靶信號事件相關電位 (T一ERPs)的Nl、PZ和P3成分潛伏期顯著縮短，P20一50平均波 幅顯著升高，P3成分波幅和平均波幅均顯著降低，非靶信號事件相 關電位(NT-ERPs) NZ成分波幅和平均波幅顯著降低。可見10。/s 勻速旋轉對靶信號加工有加速效應，這種加速效應從靶刺激的感知 階段就已經(jīng)開始。同時10。/s勻速旋轉時ERP成分波幅的變化與某 些中樞興奮藥物如乙醉、Rol7一1588等對ERP成分的影響相似， 因此推測1 00/5勻速旋轉對認知腦過程有促進易化作用，這種影響 可能與受試者暴露在勻速旋轉刺激環(huán)境下上行網(wǎng)狀激勵系統(tǒng)的激 活有關。 (2)與對照相比，正角加速度作用下T一ERPs左頂區(qū)N1潛伏 期顯著縮短，左額區(qū)P3潛伏期延長;與10a/s勻速旋轉相比，正 角加速度作用下T一ERPs中央和頂區(qū)P3潛伏期顯著延長。正角加速 度作用時ERPNI成分波幅相對于對照和勻速旋轉均顯著升高;NZ 成分波幅相對于對照，沒有顯著改變，但相對于勻速旋轉，N2波幅 顯著升高�？梢娤鄬τ趧蛩傩D正角加速度作用時刺激評價時間延 長，任務的主觀難度加大，同時正角加速度作用時對聽覺刺激的感 第四軍醫(yī)大學博士學位論文 知以及中樞分辨過程，受試者所付出的認知努力相對于勻速旋轉顯 著增加。可見正角加速度作用對認知腦過程是一種抑制效應，這種 效應與勻速旋轉效應相比更明顯。不同正角加速度作用水平之間， 1.20/S，旋轉時T一ERPsNI潛伏期顯著長于1.00/52旋轉，P3潛伏期 也存在1.00/5，旋轉時較短、1.20/5，，作用時延長，可見正角加速度 對認知腦過程的作用與刺激強度有關。 (3)負角加速度作用下T一E即sNI和P3成分潛伏期以及 T一ERPs和NT一ERPsNI和NZ成分波幅的變化趨勢與正角加速度相 同，因此負角加速度作用對認知腦過程同樣存在抑制效應，二者作 用沒有性質上的改變。不同負角加速度作用水平之間，出現(xiàn)T一ERPs Nl潛伏期在一1.0。/s，相對于一0.8。/s，旋轉時顯著延長，同時相對于 一0.80/s，作用，一1 .00/s，作用時NT一ERPs NI波幅和T一ERPs NZ波幅 增高，可見負角加速度效應的作用層次與正角加速度效應不同，其 轉折發(fā)生在一0.8“/S，和一1 .00/5，作用之間。 (4)勻速偏心旋轉時NT一ERPs的P2成分潛伏期在右額區(qū)和右 顏區(qū)相對于對照減慢，因此可見刺激耳石感受器對認知腦過程有一 定抑制作用。偏心角加速度旋轉同時刺激半規(guī)管和耳石感受器時， 反應時縮短和正確率升高。正角加速度偏心旋轉時，T一ERPs和 NT一ERPsPZ一潛伏期相對于對照均縮短;負角加速度偏心旋轉時， NT一ERPs P3潛伏期相對于對照和Z軸勻速旋轉縮短.因此同時刺激 半規(guī)管和耳石感受器產(chǎn)生興奮作用，這種作用是由于傳入中樞的刺 激增強引起的。 (5)勻速旋轉和角加速度作用下心率變異(HRV)的變化特 征明顯不同。勻速旋轉時，心率及HRV的各項指標相對于對照沒
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：R85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：1289807