综述：轻度认知障碍中的语义加工与ERP反应：一篇范围综述文章

《Behavioural Brain Research》：Semantic processing and ERP responses in mild cognitive impairment (MCI): A scoping review article.

　　

哈米德·雷扎·法尔马尼|夏江毅|约翰·奥利奇尼|穆罕默德雷扎·哈迪安·拉斯纳尼|艾哈迈德·雷扎·卡图诺纳巴迪

德黑兰医学科学大学

摘要

引言

轻度认知障碍是正常衰老与痴呆之间的过渡阶段，且与阿尔茨海默病的风险增加相关。事件相关电位能够灵敏地检测神经处理过程，可在行为评估出现异常之前发现认知功能障碍。本综述分析了针对轻度认知障碍患者与健康老年人进行的语言处理相关的事件相关电位研究。

方法

本研究依据阿克西和奥马利的框架开展系统性回顾，并遵循PRISMA-ScR指南进行报告。在PsycINFO和PubMed中检索了2000年1月至2025年4月间发表的经过同行评审的研究，纳入了那些在语言任务中运用事件相关电位技术研究轻度认知障碍组与健康老年人组的研究。

结果

共有11项研究符合纳入标准。在多种语言实验范式中，轻度认知障碍患者在与语义处理和记忆处理相关的事件相关电位成分上存在异常，尤其是N400波、前额N400波、晚正电位、N200波以及P300波。与健康老年人相比，这些患者的电位幅度降低、反应时间延长，头皮电位分布也有所改变。尽管行为表现相近，仍有部分研究发现了事件相关电位的异常，这说明电生理指标能够揭示传统神经心理学测试无法察觉的细微认知功能障碍。纵向研究还表明，异常的N400波和晚正电位可能预示着阿尔茨海默病的进展。

结论

事件相关电位指标能够有效区分轻度认知障碍与正常衰老，是用于早期检测认知功能下降及监测疾病进展的有潜力的无创生物标志物。

引言

全球范围内，人口老龄化导致与年龄相关的认知障碍发病率大幅上升[1]、[2]、[3]。在这些障碍中，阿尔茨海默病是老年人痴呆和认知功能下降的最主要原因，欧洲约有4.4%的老年人受到影响[4]。预计到2050年，全球患有阿尔茨海默病的人数将大幅增加，届时患病人数可能超过1.06亿，其中欧洲约有1650万例[3]。值得注意的是，与阿尔茨海默病相关的神经病理变化和认知改变在明显出现痴呆症状之前数年就已开始[5]，这就凸显出需要能够早期检测认知功能下降的敏感方法。

彼得森及其同事将轻度认知障碍定义为认知健康衰老与痴呆之间的过渡状态[6]。轻度认知障碍患者存在可测量的认知功能受损，最常见的是记忆功能受影响，但他们在日常活动方面仍能保持相对独立，因此不符合痴呆的诊断标准[6]、[7]。流行病学研究显示，60岁以上的成年人中约有12%至18%存在轻度认知障碍[8]，而且近一半的患者在五年内会发展为痴呆[9]。因此，寻找可靠的早期认知功能障碍标志物已成为衰老和痴呆研究的重要方向。

结构性和功能性神经影像学研究为了解轻度认知障碍以及阿尔茨海默病早期阶段的神经机制提供了重要线索[10]、[11]、[12]。这些发现与布拉克所描述的神经病理进展过程相符，即最早的病理变化发生在对情景记忆至关重要的内侧颞叶结构，随后影响到与语义记忆和语言处理相关的新皮质区域。虽然情景记忆障碍被视为轻度认知障碍的核心认知缺陷，但越来越多的证据表明，在痴呆的早期阶段，与语言相关的处理过程，尤其是语义处理和语义记忆，也可能受到影响[14]、[15]、[16]、[17]。即便没有明显的整体认知功能下降，也存在语义提取、命名和理解方面的困难，这说明基于语言的测试可能有助于发现早期的神经病理变化。

语言处理依赖于在毫秒级时间内快速运行的分布式神经网络之间的相互作用[18]。这些网络的运作效率在很大程度上取决于突触的完整性和神经连接性。突触功能障碍被认为是阿尔茨海默病最早的病理特征之一，也与轻度认知障碍中的认知功能下降密切相关[19]。实验和神经病理学证据进一步表明，突触可塑性的改变先于大量神经元死亡发生，且这类改变在很大程度上决定了痴呆的严重程度[20]、[21]、[22]。由于语义记忆和语言理解需要广泛皮层网络之间的协同作用，基于语言的实验范式可能对认知功能受损早期出现的细微神经变化更为敏感。

事件相关电位为研究这些过程提供了独特的机会。事件相关电位源自脑电图记录，能够以毫秒级的精度直接测量神经活动，从而让研究人员能够探究仅通过行为测试无法发现的认知操作的时间节点[15]。通过分析事件相关电位各成分的幅度、反应时间和头皮电位分布的变化，可以判断信息处理的不同阶段。特定的事件相关电位成分与注意力、记忆、语义激活、词汇检索以及语言理解等认知功能相关。因此，事件相关电位指标能够揭示在明显行为缺陷出现之前的神经生理异常，成为早期检测认知功能下降的敏感标志物。

已有不少事件相关电位研究采用基于语言的实验范式来探讨轻度认知障碍患者的认知处理过程。这些实验范式涵盖了多种语言功能，包括语义一致性判断、语义启动、分类、语义对象检索、识别记忆以及句子理解。通过这些任务，可以检测到与语言和记忆处理相关的事件相关电位成分，如N400波、前额效应波、晚正电位、N200波以及P300波。总体而言，这些研究表明，事件相关电位指标有助于深入了解轻度认知障碍患者语言功能障碍的神经机制，也有助于区分病理性认知功能下降与健康老年人的正常衰老。

本系统性回顾旨在梳理并总结现有使用事件相关电位技术研究轻度认知障碍患者语言处理过程的文献。具体来说，本综述总结了所使用的各种语言实验范式、研究的事件相关电位成分，以及轻度认知障碍患者与健康老年人之间的神经生理差异。通过整合各项研究的结果，本综述旨在阐明事件相关电位指标在理解轻度认知障碍相关的认知功能下降及早期检测中的作用。

章节节选

方法学框架

本研究遵循阿克西和奥马利提出的方法学框架[23]，并结合了莱瓦克等人的建议[24]以及乔安娜·布里格斯研究所关于系统性回顾的指导原则[25]开展。报告格式遵循系统性回顾与元分析优先报告项目扩展版——系统性回顾指南（PRISMA-ScR）[26]。本研究未预先注册研究方案。

确定研究问题

本回顾以以下研究问题为指导：

什么是

研究筛选

通过文献检索共找到1,959条记录（其中326条来自PsycINFO，1,595条来自PubMed，还有38条来自参考文献列表的筛选）。去除重复记录后，剩下1,700条记录用于标题和摘要筛选。经过筛选后，又有150篇全文文章被进一步评估是否符合纳入标准。最终有138项研究因未包含轻度认知障碍患者和健康老年人组、未研究语言相关处理过程或未使用事件相关电位技术而被排除，因此最终纳入研究的有11项

讨论

本系统性回顾汇总了那些比较轻度认知障碍患者与健康老年人语言相关处理过程的事件相关电位研究。在所有纳入的研究中，多个语言领域都出现了异常，包括语义一致性判断、语义启动、言语和图像刺激的识别记忆、语义分类、语义对象检索以及句子理解。研究结果表明，轻度认知障碍患者的与语言处理相关的神经功能存在异常

结论

事件相关电位研究一致显示，轻度认知障碍患者的与语言处理相关的神经功能存在异常。在评估语义处理、识别记忆、语义分类、语义检索以及句子理解等多个实验范式中都观察到了异常现象。在所分析的所有事件相关电位指标中，N400波、前额N400波、晚正电位以及N200波是最能有效区分轻度认知障碍与健康老年人的敏感指标。此外，还有多项研究报道了电生理指标的异常

CRediT作者贡献说明

约翰·奥利奇尼：撰写——审阅与编辑、可视化、验证、概念构建。穆罕默德雷扎·哈迪安·拉斯纳尼：撰写——审阅与编辑、监督。哈米德·雷扎·法尔马尼：撰写——初稿撰写。夏江毅：撰写——审阅与编辑。艾哈迈德·雷扎·卡图诺纳巴迪：撰写——审阅与编辑、可视化、验证、监督、方法学、研究设计、概念构建。

致谢

本研究得到了美国国立卫生研究院的资助，资助编号为RO1 AG048252，该资助授予了奥利奇尼博士。