乳腺癌幸存者认知表现的生态瞬时评估揭示个体内变异性升高:一项动态认知研究
《Communications Psychology》:Ecological momentary assessments of cognitive performance are more variable in breast cancer survivors
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时间:2025年11月28日
来源:Communications Psychology
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本研究针对癌症相关认知障碍(CRCI)研究长期依赖实验室平均绩效的局限,创新性地采用智能手机生态瞬时评估(EMA)追踪乳腺癌幸存者日常认知波动。通过贝叶斯混合效应位置尺度模型分析发现,幸存者在处理速度和工作记忆更新任务中表现出更高的个体内变异性(IIV),提示IIV可作为CRCI的敏感指标。该研究为理解癌症幸存者认知不稳定性提供了生态效度更强的证据,推动了动态认知评估在临床中的应用。
癌症治疗在挽救生命的同时,常给患者带来长期的认知挑战,即癌症相关认知障碍(CRCI)。许多乳腺癌幸存者反映,治疗后出现“脑雾”——注意力涣散、记忆减退等问题,严重影响生活质量。传统上,科学家通过实验室的认知任务评估CRCI,但这类评估存在明显局限:单次测试难以捕捉日常认知波动,且无法反映真实环境中的认知表现。更关键的是,平均绩效可能掩盖重要细节——两位患者可能拥有相同的平均分数,但一人的表现稳定,另一人却时好时坏。这种个体内变异性(IIV)被认为是认知不稳定的潜在标志,在阿尔茨海默病等神经退行性疾病研究中已显示出重要价值,但在CRCI领域尚待深入探索。
为突破传统研究框架,John E. Castle等学者在《Communications Psychology》发表了一项创新研究,首次将动态认知评估方法应用于乳腺癌幸存者的日常认知监测。研究团队招募了47名已完成化疗6-36个月的乳腺癌幸存者(平均年龄52.9岁)和105名无癌症史的对照参与者(平均年龄51.8岁),通过智能手机程序每天5次、连续14天收集三类认知任务数据:符号搜索(处理速度)、翻牌任务(工作记忆更新)和点记忆任务(空间工作记忆)。这种密集型纵向设计产生了近万条认知表现记录,为分析IIV提供了丰富数据。
研究采用贝叶斯混合效应位置尺度模型(MELS)这一前沿统计方法,同时分析均值绩效和IIV的组间差异。与预期相反,幸存者在三项任务中的平均表现均优于对照组,特别是在处理速度(幸存者截距值21.89 vs. 对照组17.45)和工作记忆更新(幸存者4.30 vs. 对照组3.81)任务中差异显著。然而,在核心指标IIV上,幸存者在处理速度和工作记忆更新任务中表现出显著更高的不稳定性(处理速度IIV:幸存者1.42 vs. 对照组1.25;工作记忆更新IIV:幸存者0.32 vs. 对照组0.17),表明其认知表现更容易受内外因素干扰。空间工作记忆的IIV虽未显示组间差异,但幸存者在研究期间表现出更强的学习效应(斜率差异-0.02)和随时间增加的稳定性(IIV斜率-0.07 vs. 对照组-0.01)。
技术方法上,研究依托动态评估(EMA)平台,通过定制化智能手机程序实现高频认知数据采集;采用贝叶斯混合效应位置尺度模型(MELS)同时建模均值与变异性的固定和随机效应;针对空间工作记忆的零膨胀特征使用 hurdle gamma模型处理;通过非线性参数(如gammaMu)量化练习效应的衰减速率。
- 1.均值绩效对比:幸存组在处理速度和工作记忆更新任务中均表现更优,可能与样本的社会经济背景差异有关(幸存组收入更高、白人比例更高)。
- 2.个体内变异性(IIV)分析:幸存组在处理速度和工作记忆任务中IIV显著更高,提示认知稳定性受损。
- 3.练习效应差异:两组均表现出显著的练习效应,但组间差异不显著,幸存者并未出现预期中的学习能力减弱。
- 4.IIV随时间变化:在处理速度和工作记忆任务中,所有参与者IIV随研究推进而增加(可能反映疲劳效应);而在空间工作记忆中,幸存组IIV显著下降,显示其在该任务中逐渐趋于稳定。
- 5.组内异质性:除处理速度任务中幸存组组内变异性略低外,多数任务未发现显著组间差异。
讨论部分指出,IIV的升高可能反映乳腺癌幸存者认知控制系统的脆弱性,使其表现更容易受疲劳、压力等日常因素影响。这一发现与作者前期研究吻合:幸存者在疲劳加重时处理速度会下降。尽管幸存组平均表现更优,但IIV的升高揭示出CRCI的潜在机制——认知系统虽能维持平均绩效,却可能牺牲了稳定性。这种不稳定性在实际生活中可能表现为“时好时坏”的认知状态,解释了许多幸存者主观抱怨与客观测试结果不符的现象。
研究的创新性在于首次将IIV作为CRCI的核心指标纳入动态评估框架,突破了传统均值比较的局限。方法上,MELS模型的应用克服了传统IIV指标(如iSD)对嵌套数据结构处理不足的缺陷。然而,作者也指出样本差异(幸存组多来自高收入白人群体)可能混淆结果,未来需纳入更代表性和匹配的对照样本。此外,IIV的临床意义及其与主观认知抱怨的关联仍需进一步探索。
这项研究为CRCI的评估提供了新范式,提示临床关注认知波动性而非仅关注平均水平。未来研究可结合情境因素(如疲劳、情绪波动)进一步揭示IIV的驱动机制,为开发针对性干预措施奠定基础。最终,理解认知表现的“不稳定模式”可能帮助幸存者更好地应对日常认知挑战,提升生活质量。
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