是多巴胺耗竭引发撒布机文章激活在帕金森病?证据的研究基于词语流畅性任务

文摘

已经提出,在帕金森病(PD),多巴胺可能调节扩散激活的文章表示。我们旨在调查这一假设在PD患者评估词频和典型性无痴呆的言语流畅性任务。我们预测,这两个参数的平均值会降低PD患者对健康对照组(HC)。我们管理letter-cued category-cued流畅性任务早期PD患者在两个实验条件:任务管理的12 - 18小时后多巴胺能刺激撤出(“关闭”状态)和第一日剂量的多巴胺能治疗后(“ON”条件)。HC也鉴于两个条件相同的两个任务intersession延迟PD病人但没有吸毒。结果表明,在两种,PD患者治疗条件没有不同于HC词频和典型性。此外,在PD组,实验条件之间的没有发现显著差异。我们的结果表明,语义传播并没有改变PD样本检查;这表明,在早期PD的功能语义体系相对独立于多巴胺的大脑网络的活动。

1。介绍

帕金森病(PD)经常伴随着认知缺陷。这些包括老年痴呆症或轻度认知障碍涉及注意力,执行功能,空间视觉能力,情景记忆1]。据报道,功能性和结构性的修改发生在frontal-striatal和中脑边缘电路在PD与这些认知变化2- - - - - -4]。

越来越多的关注已经给PD的文章系统的功能。一些研究已经证明降低语义启动PD患者与健康对照组;这表明,这些患者都推迟了词法/语义激活(5,6]。在这个紧要关头,有证据表明,PD患者的启动任务性能影响显著,多巴胺撤军(7,8]。特别是,除了证实减少启动时在PD患者服用左旋多巴相对于健康对照组,安格文et al。8)也显示缺乏任何启动效应的PD患者评估的条件。在健康受试者(与之前的研究相一致9- - - - - -11),这些发现强调了neuromodulatory角色语义网络内的多巴胺(12),还表明,PD患者的激活的速度与多巴胺耗竭的程度(13]。

根据扩散激活理论,文章网络各个节点的激活扩散到邻近的概念根据各种连接和节点的功能(14]。特别是,网络中的节点之间的关联强度可能被单词的频率调制。因此,低频词的激活需要传播大于高频词的激活,因为后者会有更多和更强的网络中与其他单词15]。出于这个原因,总之流畅性任务(受试者被要求生成尽可能多的单词根据一些语音或语义约束),通常健康受试者产生更频繁的词汇。在PD患者中,多巴胺耗竭可能导致文章的结构系统的变更与降低激活阈值高和低频词的区别作为撒布机的表现,减少战略,看似随机的激活词汇单位(8]。因此,在一个字流畅性任务,PD患者可能产生比健康受试者词汇的使用频率较低。这个问题直接进行两项研究,然而,报道不一致的结果。事实上,促进et al。16)发现,在一个语音文字流畅性任务,PD患者产生多巴胺能治疗与健康对照组相比显著降低频率的使用。相反,Herrera et al。17)没有发现多巴胺治疗的操作的直接影响在词使用频率,PD患者产生的类似频率无论他们是否服用多巴胺能药物治疗。

本研究的目的是进一步研究词汇/ PD患者语义扩散激活多巴胺治疗无痴呆及其关系。为此,除了使用计算词语的频率产生letter-cued流畅性任务时,我们也评估了典型性的单词中产生一个category-cued流畅性任务。事实上,使用单词典型性的支撑,假设每个语义类别包含一些单词,比其他人更代表(18]。类似于我们讨论高使用频率的话说,这应该比低使用频率较低的激活阈值的话,category-cued流畅性任务,就是代表高度的典型范本的某些类别应该有一个更大的概率比言语被召回代表典型的范例少(18,19]。我们所知,典型性指数从未用于PD患者的调查文章传播。

这里我们直接调查的影响多巴胺能刺激在PD通过对比文章激活使用的频率和言语流畅性任务中产生的典型性样本的PD患者后退出后(条件)和(条件)多巴胺能药物治疗。一致认为多巴胺显著neuromodulatory战略搜索和生成的作用的话,相反,多巴胺耗竭导致撒布机,少战略激活单元的文章系统[16),我们预计,截止状态的PD患者会产生词汇的使用频率减少在letter-cued流畅性任务和文字的典型category-cued流畅性任务。服用多巴胺能药物(条件)会导致正常化,或者至少,在一个显著增加使用频率的平均值和典型性生成的单词。

2。材料和方法

2.1。主题

二十PD患者和18名健康对照组(HC)参加研究后给他们书面知情同意。所有的患者纳入研究连续门诊曾被他们称为初级保健医生的帕金森病门诊设施IRCCS在罗马圣卢西亚的基础。特发性帕金森病的诊断是由大脑神经学家根据伦敦银行标准(21]。排除标准为PD患者包括(i)疾病持续时间≥5年,(2)基于临床痴呆的诊断标准(22]细微精神状态检查和确认23分数< 26日和(iii)中存在的其他神经或精神疾病病人的病史。

HC参与者志愿者招募病人的家属。排除标准为HC组包括认知障碍(i)基于细微精神状态检查得分< 26日(2)服药,影响中枢神经系统,和(3)神经或精神疾病,创伤性脑损伤,或物质滥用的历史主题。

所有的PD患者每天服用多巴胺或多巴胺受体激动剂;特别是,七只患者服用左旋多巴,六名病人接受治疗与pramipexole或罗匹尼罗,剩下的七个病人服用左旋多巴和多巴胺受体激动剂(即。罗匹尼罗、pramipexole或)。所有的病人提出双边akinetic-rigid PD和他们好和稳定的治疗反应。两个实验的临床和人口特征组报道在表1。左旋多巴等效剂量也报告病人的集团。

根据性能测试包括在神经心理学检查电池(24),15 PD患者只有执行赤字,三个执行和情景记忆障碍患者,剩下的两个病人visual-constructive失用症。

2.2。实验的程序

2.2.1。任务

PD患者和HC letter-cued(音韵流畅性)和category-cued语义流畅性任务。实验过程是由一个专家神经心理学家。

在letter-cued文字流畅性任务,主题必须产生尽可能多的单词,以指定的字母开头在三个不同的试验中,持续60秒。两个版本的任务了。在一个版本中,字母是用来生成的话“,”“F”和“S。“在另一个版本,使用的字母“C”的“E”和“l”

词使用频率为每个生成的词根据规范计算值COLFIS语料库的意大利单词(25]。

在category-cued文字流畅性任务,主题必须尽可能多的单词说属于一个特定的分类范畴在两个不同的试验中,持续60秒。也在这种情况下,两个版本的任务了。在一个版本中,类别中使用这两个试验任务的“树”和“家具”,并在第二个版本“颜色”和“动物”。

典型性的值是计算每个单词根据意大利语言的分类规范语料库[18]。

政府的两个任务是音韵流畅性其次是语义流畅性。在每个任务的开始,训练试验是确保受试者理解指令。参与者被告知不要使用专有名词,不使用同一个词用一个不同的结局(例如,arancia,arancione,aranciata),而不是共轭动词。在每个试验中,所生成的法律词语的数量在60秒内被记录。每个任务的准确性是法律词汇的数量的总和,所有试验中产生。

为了详细评估模式的单词中生成两个流畅性任务(特别是,两组的参与者是否产生,正如所料,更典型的频繁词第一次和典型/频繁词之后),在每个主题,平均单词使用频率(letter-cued流畅性任务)和平均典型性(category-cued流畅性任务)分别计算上半年和下半年的词在不同的生产试验。

2.2.2。设计

PD患者提交实验任务之后,他们已经完全稳定剂量的多巴胺能治疗一个月。他们在两种实验条件进行评估在不同的日子,intersession间隔约一个月。在“关闭”条件下PD早晨完成实验任务的12/18小时后停药(26]。在“享受”的条件他们90 - 120分钟后检查了他们的第一个早晨剂量左旋多巴和多巴胺受体激动剂。确定多巴胺化合物的功效在改善锥体外系症状,在治疗条件,PD患者由于UPDRS-Part III (27]。

实验电池的测试管理断断续续PD患者在治疗条件。相比之下,HC的任务在两个不同的会话,命名为“蓝色”和“绿色”,没有任何药物管理局。“蓝色”会议与条件和相关条件的“绿色”会议。实验条件的顺序(从/蓝色和绿色)是学科之间平衡。

2.2.3。统计分析

修改的UPDRS PD组治疗条件的函数进行了分析通过重复测量方差分析。词的平均数量上生成两个流利的任务是通过分析双向方差分析与集团(PD对高碳钢)混合作为主题之间变量和治疗(开启和关闭条件)作为内对象变量。最后,数据相对使用频率和典型性的单词在信中生成和分类词流畅性任务,分别分析了通过三方之间的方差分析与集团(PD对高碳钢)主题因素和治疗(关闭/蓝色和绿色条件),一半(上半年与下半年生成的词),在主体因素。

3所示。结果

3.1。UPDRS

确认为锥体外系症状多巴胺刺激的有益作用,PD患者的UPDRS评分显著下降(表1)从(M = 16.3;在SD = 7.6) (M = 11.8;SD = 4.3)治疗条件(;)。

3.2。Letter-Cued文字流畅性任务

词的平均数量在语音文字流畅性任务生成的PD患者和HC(表2)没有不同,它不会受到PD患者假设药物组(通过无意义的主要影响;)和治疗(;)和治疗组×交互(;)。

单词的使用频率在流畅性任务(图生成1)还没有组间差异和不受多巴胺刺激的影响。的确,只有一半的主要作用是重要的(;),但主要的影响集团(;)和治疗(;(所有)以及所有的交互持续> 0.40)。在所有科目,词使用频率较高的词语生成上半年的审判(M = 280.7;SD = 669.0)比那些下半年生成(M = 139.9;SD = 184.1)。此外,计划比较证明,PD患者生成单词可比使用频率而服用多巴胺能药物(M = 230.97;SD = 467.19)和治疗期间撤军(M = 229.6;SD = 739.7;;;科恩的相对使用频率下降),从上半年下半年审判在词汇生成的患者(M = 209.5;SD = 578.4)和(M = 136.8;SD = 255.0;;(图)治疗条件1)。

3.3。Category-Cued文字流畅性任务

PD患者和HC没有差别的字数生成两个试验的流畅性任务(;)。此外,无论是治疗因子(;)和组×治疗交互(;)揭示了重要的影响,从而证明词汇生成的PD患者的平均数量没有影响当病人了左旋多巴的药物(表1)。

平均典型性的单词也没有组间差异,不影响治疗条件(图2)。也的确,在这种情况下,主要影响是显著的一半(;),而集团(;)和治疗(;)主要因素和二阶和三阶交互(所有> 0.30)。这些数据表明,所有科目生成更典型的单词(语义范畴内)在第(M = 80.7;比在第二SD = 52.5) (M = 53.3;SD = 30.0)一半的试验。此外,计划比较表明,典型性的词产生的PD患者服用多巴胺药物(M = 68.8;SD = 38.7)没有不同于文字的典型性期间生成的药物戒断(M = 59.7;SD = 32.0;= 1.64;;科恩的= 0.002),生成的词的平均典型性值下降以同样的速度从上半年的下半年(M = 39.3;SD = 57.2)和(M = 22.9;SD = 47.9;= 54;治疗的条件。

4所示。讨论

本研究旨在调查多巴胺能刺激是否有调节作用的扩散激活与PD个人文章表示。特别是,我们调查是否减少多巴胺浓度导致增加扩散激活可能会影响战略的组织和检索的内部表征(16]。为此,我们管理一组PD患者letter-cued和category-cued流畅性任务在两个不同的药理治疗条件:(a)多巴胺能治疗彻底失败后时期(“关闭”治疗条件)和(b)两人带着他们通常的多巴胺能药物剂量(“ON”治疗条件)。我们在截止状态预测,PD患者,与HC,将显示增加扩散激活记录的一代少频繁词在letter-cued任务和典型词category-cued任务。此外,我们预测,服用多巴胺药物(“ON”条件)将导致大大减少传播的文章激活,从而导致更频繁和更典型的代字。

结果没有确认我们的预测。的确,生成的词不同的频率和典型性PD患者之间(和治疗条件)和HC。此外,这两个参数无显著差异被发现PD组在两个治疗条件。在某种程度上,使用频率和典型性流畅性任务中产生的言语行为指标文章内的扩散激活系统[16),我们可以得出这样的结论:PD样本不存在任何重大变更在本文章系统属性,因此,多巴胺刺激的激活水平没有显著影响文章表示。

我们的研究结果是一致的与Herrera et al。17]。这些作者没有发现区别PD患者和HC使用生成的单词的频率匹配letter-cued流畅性任务,在两个category-cued流畅性任务。相同的药物研究未能揭示任何影响政府/撤军PD组在相同的指标。然而,这些作者(17)发现,在一个action-cued流畅性任务,PD患者的截止状态生成的行动和使用频率大于HC。虽然发现的影响仅限于语法类的单词的兴趣的额叶的特殊作用的证据谓词代(28)和可观的赤字的PD患者和动作的动词(28),很难解释。事实上,在PD的样本,使用频率的单词不是由左旋多巴的摄入量(即调制。,there was no significant difference between PD patients in the ON and OFF treatment conditions). Moreover, the average frequency values in the group of PD patients and in HC could have been confounded by the different number of words generated (with higher values in the PD group possibly related to the lower number of words generated).

结合上面的观察和证据,因此,大多数PD参与我们的研究显示dysexecutive赤字,我们认为早期PD前额叶功能障碍并不影响流程的参与维护稳定的表现,比如相关的语义知识。前后一致地,零效果的治疗操作我们发现可以解释认为,在帕金森病的早期阶段,多巴胺神经传递主要是参与调制的灵活性的过程取决于D2多巴胺受体的活动在尾状核(29日- - - - - -31日),不影响合并信息的在线处理。

然而,我们的研究结果的方差与促进et al。16]。这些作者管理letter-cued流畅性任务组PD患者和匹配控制,发现PD病人使用生成的单词的频率显著低于由HC生成的。解释这些对比数据的一种方法是,PD患者登记由福斯特et al。16)是在一个更高级的阶段的疾病相比,PD患者参与我们的研究(促进et al。(16]研究:意味着疾病持续时间= 6.8年;意味着UPDRS分数= 32;我们的研究:意味着疾病持续时间= 2.9年;意味着UPDRS分数= 16.3)。因此,我们认为,大脑皮层区域负责文章的完整性处理在一定程度上影响我们的PD样本比病人登记由福斯特et al。16]。不幸的是,福斯特et al。16)没有操纵多巴胺治疗;因此我们不能制定任何假设的作用他们发现多巴胺刺激的影响。

本研究的一些局限性必须讨论。首先,可能因为在疾病的早期阶段,PD患者在目前研究没有产生更少的词在语音和category-cued流畅性任务与健康对照组相比,这可能减少的可能性找到显著影响多巴胺刺激产生的词的使用频率和/或典型性。第二,PD患者评估接受他们平常时多巴胺治疗,这似乎非常异构包括左旋多巴和多巴胺受体激动剂。这可能是另一个因素缺乏多巴胺刺激对扩散激活的影响。事实上,据报道,不同的分子参与了多巴胺化合物可能有不同的对认知功能的影响取决于他们的微分关联的大脑受体(32]。

总之,我们的结果没有显示出一个重要的语义关系传播和多巴胺刺激早期PD患者。然而,也考虑到上述的局限性,我们的发现可能建议的相对独立的功能语义系统和多巴胺的大脑网络的活动在PD的早期阶段。

最后,研究结合不同的范例(例如,联想启动和语言流畅)可以用来进一步研究多巴胺治疗PD的文章处理的效果。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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