《Frontiers in Aging Neuroscience》：Relationship between executive function and activities of daily living in Alzheimer’s disease: a study based on the stop-signal task
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背景：阿尔茨海默病（AD）的早期临床表现包括记忆和执行功能的显著下降。执行功能与日常生活活动能力（ADL）密切相关，对于维持独立、高质量的生活方式至关重要。目的：本研究旨在通过停止信号任务（SST）诱发的事件相关电位（ERPs），探索AD患者的执行控制能力及其
背景：阿尔茨海默病（AD）的早期临床表现包括记忆和执行功能的显著下降。执行功能与日常生活活动能力（ADL）密切相关，对于维持独立、高质量的生活方式至关重要。目的：本研究旨在通过停止信号任务（SST）诱发的事件相关电位（ERPs），探索AD患者的执行控制能力及其神经机制，并分析与ADL的关系。方法：研究人员招募了36名AD患者和36名性别和年龄匹配的健康对照（HCs）。在SST期间记录脑电图（EEG）数据，比较两组间的差异，并确定SST相关指标以评估AD患者的执行控制能力。研究人员探索了ADL与SST相关指标之间的关系，并对SST和EEG相关指标进行了受试者工作特征（ROC）分析。结果：两组间以下指标存在差异：Go正确率（P<0.001）、Go遗漏率（P<0.001）、Go错误率（P<0.001）、Go错误反应时间（RT）（P<0.001）、抑制失败RT（P=0.021）、总体正确率（P=0.005）、N300平均幅值（P=0.043）、N300峰值幅值（P=0.043）以及N300峰值潜伏期（P<0.001）。AD组的Go正确率（r=?0.603，P=0.005）和总体正确率（r=?0.624，P=0.003）与ADL呈负偏相关。这些SST和EEG相关指标的曲线下面积（AUC）分别为0.771和0.831，两者均可用于共同诊断AD（均为P<0.001）。结论：本研究表明，AD患者执行功能越差，ADL损害越严重。AD患者存在与执行控制相关的电活动异常。不同的SST和EEG相关指标可用于诊断AD。这为进一步阐明AD的病理机制提供了新途径。
**论文解读：阿尔茨海默病中执行功能与日常生活活动能力的关系——基于停止信号任务的研究**
**研究背景与目的**
阿尔茨海默病（AD）是最常见的痴呆类型，随着病情进展，患者记忆、思维和语言能力逐渐下降，限制其日常生活活动能力（ADL），给患者和照护者带来巨大挑战。执行功能是维持高质量独立生活的关键认知过程，包括反应抑制、任务切换和工作记忆更新等高级认知过程。早期AD的临床表现在记忆下降之前已出现执行功能恶化，其中反应抑制是执行控制的核心成分。然而，AD患者是否存在反应抑制异常及其神经机制尚不明确。停止信号任务（SST）广泛应用于发育心理学、神经精神病学和认知神经科学领域，用于研究抑制功能，但少有研究探讨AD患者的SST表现。事件相关电位（ERPs）可作为AD相关神经功能障碍的敏感标志物。本研究首次将SST与ERPs结合，探索AD患者的执行控制能力及其与ADL的关系，并评估其诊断价值。
**主要技术方法**
研究人员从安徽医科大学第一附属医院（中国）招募36名AD患者（依据NINCDS-ADRDA标准诊断，MMSE<24，CDR 0.5–2）和36名年龄、性别匹配的健康对照（HCs）（MMSE≥27，CDR=0）。所有受试者均为右利手，无视觉障碍。使用E-Prime软件呈现SST任务（Go信号与Stop信号比例70:30，共200试次），同时采用64导联脑电图（EEG）记录系统（10/20系统，参考左乳突，离线双侧乳突平均参考，阻抗<5 kΩ，采样率512 Hz，带通0.01–100 Hz）。EEG数据通过MATLAB和EEGLAB工具包预处理，包括滤波、独立成分分析（ICA）去伪迹等。选取Cz电极通道，提取P200（150–250 ms）和N300（250–350 ms）的ERP指标（平均幅值、峰值幅值、峰值潜伏期）。统计方法采用Mann-Whitney U检验比较组间差异，控制年龄和受教育年限后进行Spearman偏相关分析，并绘制ROC曲线计算AUC。
**研究结果**
**3.1 样本人口学与临床特征**
AD组与HC组在年龄和性别上无显著差异，但AD组受教育年限显著较低（P<0.001），MMSE、MoCA、ADL和CDR评分均显著较差（均为P<0.001）。
**3.2 SST相关指标与EEG相关指标的组间差异**
AD组与HC组在以下SST相关指标中存在显著差异：Go正确率（P<0.001）、Go遗漏率（P<0.001）、Go错误率（P<0.001）、Go错误反应时间（RT）（P<0.001）、抑制失败RT（P=0.021）和总体正确率（P=0.005）。在EEG相关指标中，N300平均幅值（P=0.043）、N300峰值幅值（P=0.043）和N300峰值潜伏期（P<0.001）存在显著差异。P200相关指标（平均幅值、峰值幅值、峰值潜伏期）无显著差异（P>0.05）。
**3.3 相关性分析**
控制年龄和受教育年限后，AD组中Go正确率（r=?0.603，P=0.005）和总体正确率（r=?0.624，P=0.003）与ADL呈负偏相关；Go错误率（r=0.544，P=0.013）、Go错误RT（r=0.573，P=0.008）和抑制失败RT（r=0.488，P=0.029）与ADL呈正偏相关。
**3.4 ROC分析**
将差异显著的SST相关指标联合诊断AD，AUC为0.771（P<0.001）；将差异显著的EEG相关指标联合诊断，AUC为0.831（P<0.001）。两者均具有良好的临床诊断价值。
**讨论与结论**
本研究通过SST诱发的ERPs反映了AD患者的执行控制能力。结果表明，AD患者的执行控制显著降低，表现为SST表现恶化（Go正确率低、错误率高、抑制反应时间延长），且这些恶化指标与ADL损害部分相关。AD患者在SST期间EEG存在异常：N300幅值降低、潜伏期缩短，峰出现更早，提示AD患者对刺激的兴奋性降低，信号处理困难，致使SST反应较差。N300异常反映抑制加工中刺激识别延迟和认知评估能力下降。P200无显著差异，表明早期无意识注意力加工和初始信号感知功能相对保留，呈现认知分离模式。ROC分析显示SST和EEG相关指标联合诊断AD的AUC分别为0.771和0.831，具有良好的临床诊断潜力。结论：与HCs相比，AD患者参与SST时正确率更低、错误率更高，抑制控制反应所需时间更长，说明执行控制能力低于健康人群。ADL损害与AD患者的执行功能障碍相关：执行功能越差，抑制控制反应时间越长，ADL损害越严重；执行功能改善后，抑制反应时间缩短，ADL损害程度减轻。AD患者在执行控制相关的EEG指标上与HCs存在差异：N300幅值降低、潜伏期缩短、峰出现更早。这些SST和EEG相关指标可作为辅助诊断工具，但需在大样本研究中进一步验证。本研究为首个将SST应用于AD患者的研究，为理解AD病理机制提供了新途径。
