Front. in Aging Neuro.︱北师大张鸣沙团队发现年龄和性别对多步眼跳和纠正性眼跳产生的影响 - 脑医汇 - 神外资讯

撰稿 | AiBrain 内容团队

排版 | AiBrain 编辑团队

眼跳（saccade）对于我们人类以及非人灵长类来说是至关重要的。

在日常生活中，我们需要通过频繁地眼跳来获取我们感兴趣的物体。在从注视中心点看向目标靶点的简单情景中，一种较为常见的眼跳形式是一步到位（single saccade），即直接从中心点看向目标靶点，还有一种眼跳形式也比较常见，一步大幅度的眼跳（primary saccade）后面跟随一小步眼跳（corrective saccade）。然而还有一种不太常见的眼跳形式，由两步及以上的小眼跳构成，叫做多步眼跳（multiple step saccades）。

近年来，多步眼跳在帕金森疾病的诊断中引起了较大的关注，虽然在建康人中可以看到较低频率的多步眼跳（multiple step saccades），但是在一些与年龄老化相关的神经退行性疾病中尤其是帕金森疾病的患者中，多步眼跳的频率更高。因此，多步眼跳可以作为辅助帕金森疾病诊断的生物标记物(Blekher et al., 2009; Ma et al., 2022)。

尽管关于帕金森疾病与多步眼跳相关的研究很多，但关于多步眼跳仍然有一些问题没有解决：

（1）老化是如何影响多步眼跳的？

（2）多步眼跳在性别之间有何差异？

（3）在垂直与水平方向上，多步眼跳有何差异？

（4）多步眼跳与纠正性眼跳（corrective saccades）相同吗？

（5）老化与性别如何影响纠正性眼跳？

基于此背景，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室张鸣沙团队，探究年龄和性别是如何影响多步眼跳和纠正性眼跳。该合作团队于2022年9月7日在老化神经科学杂志Frontiers in Aging Neuroscience上在线发文，题为“The effects of age and sex on the incidence of multiple step saccades and corrective saccades”(Ma and Zhang, 2022)。

该文章的第一作者为北京师范大学的博士生马文博，通讯作者为张鸣沙教授。该研究得到了国家自然科学基金（32061143004，31871078和32030045）的支持。

眼跳任务范式

本研究采用简单地反射性眼跳（reactive saccades）任务，受试者只需看向屏幕上呈现的视觉刺激（白色十字与圆点，如下图A）。白色十字为屏幕中心注视点，圆点为目标靶点，圆点会在白色十字中心的上下左右随机出现。受试者完成该任务只需3-5分钟。

受试者

四百八十名健康的受试者参与了本研究。

为了保证受试者没有认知障碍，我们对受试者进行了认知量表评估（MMSE，mini-mental state examination）我们根据年龄将受试者分成六组，每组包含四十名男性与四十名女性受试者（如下图Table 1）。

研究主要发现

本研究的主要结果主要是回答多步眼跳/纠正性眼跳与年龄、性别、方向的关系，具体结果如下：

1. 多步眼跳/纠正性眼跳与年龄的关系

多步眼跳的发生率随着年龄的增长而增加，但是纠正性眼跳的发生率从年龄20到49岁这个区间增加，从50到79岁这个区间减少；

2. 多步眼跳与纠正性眼跳的发生率在男女之间无差异

3. 多步眼跳/纠正性眼跳与方向的关系

多步眼跳的发生率在垂直方向高于水平方向，并且垂直与水平方向的差异随着年龄的增加而增大（如下图）；

但是纠正性眼跳的发生率在垂直方向低于水平方向，这种差异随着年龄的增加而增大（如下图）。

综上，年龄和方向对多步眼跳和纠正性眼跳的发生率影响是不同的，也就是说我们的研究结果表明多步眼跳和纠正性眼跳是不同的行为，它们各自的产生可能是由不同的神经环路控制的。

评语

眼动对于我们来说是至关重要的，一方面我们依赖于通过频繁地眼跳来获取外界的视觉信息；另一方面，眼跳的监测也可以客观、快速地反映出相关脑区的功能。

多步眼跳作为帕金森疾病早期诊断的生物标记物，近些年引起了广泛关注。

本研究在前人研究的基础之上，将多步眼跳与纠正性眼跳进行了区分，发现了多步眼跳、纠正性眼跳与老化相关、与性别无关，并且揭示了多步眼跳、纠正性眼跳产生在水平、垂直方向上的差异。

对于未来从事相关研究或者感兴趣的学者，提供了有价值的参考信息。此外，也更加证实了眼跳监测可以客观、快速地评估与老化相关的大脑功能。

原文链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2022.963557/full

参考文献（上下滑动查看）：

1.Blekher, T., Weaver, M., Rupp, J., Nichols, W. C., Hui, S. L., Gray, J., et al. (2009). Multiple step pattern as a biomarker in Parkinson disease. Park. Relat. Disord. 15, 506–510. doi:10.1016/j.parkreldis.2009.01.002.

2.Ma, W., Li, M., Wu, J., and Zhang, Z. (2022). Multiple step saccades in simply reactive saccades could serve as a complementary biomarker for the early diagnosis of Parkinson ’ s disease. 1–14. doi:10.3389/fnagi.2022.912967.

3.Ma, W., and Zhang, M. (2022). The effects of age and sex on the incidence of multiple step saccades and corrective saccades. 1–11. doi:10.3389/fnagi.2022.963557.

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