中国青少年MATRICS共识认知成套测验（MCCB）区域性常模的建立与标准化研究：填补精神分裂症早期认知评估的关键空白

　　本推荐研究首次在中国11-16岁青少年中建立MATRICS共识认知成套测验（MCCB）的区域性常模标准，通过分层整群抽样（n=1,244）揭示年龄、性别和教育年限对认知领域的差异化影响，为精神分裂症（Schizophrenia）早期认知功能障碍的精准评估提供文化敏感性临床参考基准。

　　

引言

神经认知功能障碍是精神分裂症的核心特征。为评估针对认知缺陷的新治疗方法，美国国家心理健康研究所（NIMH）发起了测量与治疗研究以改善精神分裂症认知功能（MATRICS）计划，最终开发出MATRICS共识认知成套测验（MCCB）。该工具在临床试验中具有可靠性和有效性，对检测精神分裂症认知功能障碍高度敏感。尽管已建立健康成人和精神分裂症成人的MCCB联合常模，但青少年人群的常模尚未建立，而认知障碍常出现在精神分裂症的前驱期（通常发生于青春期）并持续终生。

MCCB通过九个核心测试系统评估精神分裂症的六个神经认知维度：注意力/警觉性、处理速度、工作记忆、视觉学习、推理与问题解决以及言语学习。基于社会认知在现实世界功能中的重要性，增加了第十个测试——梅耶-萨洛维-卡鲁索情绪智力测验（MSCEIT）的情绪管理成分来评估社会认知领域。验证研究证明MCCB的临床效用，其表现改善与现实功能增益相关，且其心理测量特性已通过MATRICS心理测量与标准化研究及中间测量验证研究得到验证。其44种语言版本便于全球使用，但常模数据存在跨文化差异，例如新加坡英语使用者因文化/教育因素与美国人群表现不同，这强调了文化特异性常模的必要性。

相当比例的精神分裂症患者在青春期出现疾病发作或前驱症状，证据表明患有精神分裂症谱系障碍的青少年在除社会认知外的所有MCCB领域均表现出与健康同龄人一致的缺陷。因此，建立健康青少年MCCB规范轨迹至关重要。当前青少年规范数据的缺乏限制了临床解释，急需研究描绘不同年龄组、性别和教育水平的发育模式。尽管挪威和北美研究已开始描绘青少年MCCB发育轨迹，但国际范围内全面、直接适用的该关键年龄组规范数据仍然稀缺。

方法

参与者与招募过程

参与者为湖北省孝感市11至16岁青少年。采用分层随机抽样，根据孝感市教育局提供的官方学校名单，每个教育阶段随机选择2所学校。每所选定学校从目标年级（5-12年级）中各随机选择2个班级。调查前，所有学生及其监护人签署书面知情同意书，并明确告知参与者可随时退出。无退出发生，因此所有选定班级学生均完成评估。根据《孝感统计年鉴（2024）》，样本按相应年龄和性别比例选择。六个年龄组（11-16岁）按比例分布：11岁（15.35%）、12岁（16.24%）、13岁（17.60%）、14岁（18.65%）、15岁（16.64%）和16岁（15.51%）。样本包括51.77%男性和48.23%女性。根据中国教育体系，参与者按教育程度分类：4年（5.23%）、5年（12.94%）、6年（13.59%）、7年（23.15%）、8年（16.72%）、9年（8.92%）、10年（16.40%）和11年（3.05%）。

纳入标准：年龄11-16岁；母语为普通话，能用中文完成访谈和问卷；无已知影响脑功能的慢性躯体疾病。

排除标准：有重大精神疾病史；一级亲属有已知或疑似重大精神疾病；近期（过去一个月内）物质滥用；神经/医学合并症；智商（IQ）<70；或显著感觉/沟通障碍。

所有参与者和监护人提供书面知情同意。研究经武汉大学人民医院医学伦理委员会批准（批准号：WDRY2024-K039）。

神经心理测量

为评估认知功能，采用中文版MATRICS共识认知成套测验（MCCB）。该工具测量六个神经认知维度：处理速度[类别流畅性/动物言语流畅性（VF）、来自精神分裂症简要认知评估的符号编码子测试（SC-BACS）、连线测验A部分（TMT-A）]；注意力/警觉性（连续性能测试-相同对，CPT-IP）；工作记忆[来自韦氏记忆量表-III的空间广度子测试（WMS-III SS）]；言语学习[霍普金斯言语学习测试-修订版（HVLT-R）]；视觉学习[简要视觉空间记忆测试-修订版（BVMT-R）]；推理与问题解决[来自神经心理评估电池的迷宫子测试（NAB Mazes）]；以及一个社会认知领域[梅耶-萨洛维-卡鲁索情绪智力测验（MSCEIT）的情绪管理成分]。

MCCB包含七个认知领域的十个核心测试，本研究实施了其中九个。由于文化适应挑战（中文无相应字母系统），未采用字母-数字广度（LNS）测试。

数据分析

使用Lilliefors检验评估所有九个测试得分的分布正态性，对显著偏态分布（p<0.05）进行转换。在平方、对数和Box-Cox转换中，选择最合适方法确保转换后p值超过0.05且分布接近正态；若转换无效则保留原始分数。九个MCCB子测试的原始分数使用公式转换为T分数：T分数=10 + 3×（原始分数-均值）/标准差。对于TMT-A（其分数趋势与其他子测试相反），采用专门标准化方法，具体公式如下：T分数=10 - 3×（原始分数-均值）/标准差。该转换基于样本（n=1,244）的原始分数分布。对于每个子测试，首先计算整个样本原始分数的均值和标准差（SD）。使用上述公式，T分数被标准化，使得每个子测试的平均T分数为10，SD为3。随后的差异分析探讨了年龄、性别和教育对九个子测试T分数的影响。协方差分析（ANCOVA）评估与年龄和教育程度相关的表现差异，而独立T检验评估性别效应。对于非正态分布数据，应用秩和检验（Mann-Whitney U或Kruskal-Wallis）评估组间差异。为阐明年龄和受教育年限在10个认知领域表现中的相对作用，进行了分层多元线性回归分析。每个领域的分数作为因变量，性别作为协变量。预测变量分三个顺序步骤纳入：模型1仅包括性别；模型2在模型1基础上加入年龄；模型3在模型2基础上进一步加入受教育年限。使用标准化回归系数（β）比较年龄和教育的影响幅度。模型解释力变化（ΔR2）和显著性检验用于评估教育相对于年龄的独特贡献。

结果

人口学特征

样本平均年龄13.52岁（SD=1.66），平均受教育年限7.42年（SD=1.88）。队列包括600名女性（48.23%）和644名男性（51.77%），反映平衡的性别分布。

年龄效应

鉴于六个年龄组教育程度存在差异，在检查年龄相关效应的ANCOVA模型中，将教育作为协变量。对非正态分布数据采用非参数Kruskal-Wallis检验。除TMT-A测试（F=1.13, p=0.342）外，在BACS（F=2.73, p=0.018）、HVLT（H=132.10, p<0.001）、WMS（H=73.78, p<0.001）、NAB Mazes（H=123.59, p<0.001）、BVMT（H=52.06, p<0.001）、VF（H=223.40, p<0.001）、MSCEIT（H=58.55, p<0.001）和CPT-IP（F=2.23, p=0.049）测试中观察到显著年龄效应。

除TMT-A外，所有认知测试均观察到一致的年龄效应：年长青少年持续表现优于年幼者，且该效应在控制教育后仍显著。分数在16岁时达到峰值，并随年龄呈现整体单调递增，尽管BVMT和WMS分数在15岁达到峰值后趋于稳定。

性别效应

在几个认知测试中观察到显著性别差异。在TMT-A（t=5.49, p<0.001）、CPT-IP（t=2.12, df=1242, p=0.033）、WMS（U=216913.5, p<0.001）和NAB Mazes（U=244081, p<0.001）中，男性表现优于女性。相反，女性在BVMT（U=178759, p=0.022）中表现优于男性。其他认知测试中无统计学显著性别差异。

教育效应

为解释认知表现中与年龄相关的方差，在分析教育效应时将年龄作为协变量。受教育年限显著影响所有九个认知测试的表现：TMT-A（F=3.54, p<0.001）、BACS（F=9.05, p<0.001）、HVLT（H=161.76, p<0.001）、WMS（H=77.51, p<0.001）、NAB Mazes（H=134.02, p<0.001）、BVMT（H=53.78, p<0.001）、VF（H=254.87, p<0.001）和MSCEIT（H=76.74, p<0.001）。

在九个认知子测试中，CPT-IP、类别流畅性和MSCEIT情绪管理测试在受教育10年时得分最高。WMS-III空间广度测试在9年时达到峰值，而其余子测试显示随受教育年限增加分数逐步提高。所有八个教育水平在所有九个认知子测试中均观察到显著差异。

年龄和教育对认知表现影响的比较

进行一系列多元线性回归分析以评估年龄和受教育年限对认知表现的影响。

调整性别后，年龄成为所有测试表现的显著预测因子（β范围=0.185至0.585；所有p<0.05）。然而，进一步调整受教育年限后，年龄效应在9个测试中的8个不再显著（β范围=0.017至0.131；所有p>0.05），仅BACS.SC除外（β=0.144; p=0.045）。

年龄解释了所有测试认知表现变异的3.3%至34.4%，每个模型均显示ΔR2显著增加（所有p<0.001）。额外调整受教育年限后，对应9个测试中7个的模型解释了6.8%至36.7%的变异，并伴有显著的ΔR2增量（所有p<0.001），仅BVMT和MSCEIT.ME模型除外。

讨论

本研究首次为中国11-16岁青少年建立了MATRICS共识认知成套测验（MCCB）的区域代表性规范标准。我们的结果记录了认知发展的三个基本模式：显著的年龄依赖性轨迹、领域特异性性别差异和教育调节的表现 profile。这些发现为临床评估方案和神经发育研究提供了关键见解。

我们的研究证明中国青少年在大多数MCCB领域存在与年龄相关的认知改善。尽管发现年龄组间存在显著总体差异，但事后检验显示无显著成对差异，表明是渐进的发育变化。这种连续进展模式与一些先前研究报告青春期更 substantial 的认知增益形成对比，这种差异可能源于年龄分组的方法学差异，先前工作使用4年间隔 versus 我们的1年分层，允许更敏感地检测增量变化。值得注意的是，我们发现的渐进但减速的认知成熟与已建立的荟萃分析证据一致，证明了一个特征性的发育序列：儿童期快速的认知改善过渡到青春期中更 moderated 的增益，最终在青春期后期和成年早期达到相对平台期。这种非线性轨迹反映了有据可查的神经发育过程，特别是前额叶电路的延长成熟时间线，这些电路是执行功能的基础。观察到的模式对应于青春期早期初始 robust 的神经重组，以密集的髓鞘形成和突触修剪为标志，随后是通过青春期后期的更逐渐 refinement。

一个值得注意的例外是TMT-A，它未表现出年龄效应。这很可能归因于年长青少年的天花板效应，因为TMT-A主要评估视觉跟踪和基本运动协调能力——这些能力可能在青春期相对早期成熟。在此阶段，大多数青少年在此类任务上已经达到接近最佳表现，限制了测试对进一步年龄相关改善的敏感性。

男性在心理运动速度（TMT-A）、持续注意力（CPT-IP）和空间任务（WMS-III SS, NAB Mazes）上表现优于女性，而女性在视觉空间记忆（BVMT-R）上表现优异。关于男性在NAB Mazes中的优异表现，我们的发现与美国青少年常模和中国成人常模的研究结果一致。这些发现反映了荟萃分析结果，有充分证据表明性激素对人类视觉空间工作记忆的影响。男性表现出更快的信息处理速度，这与挪威常模中观察到的表现不一致，然而在美国进行的研究中未检测到这种差异。此外，在社会认知（MSCEIT）中未识别到显著性别差异，这可能归因于与社会认知能力改善相关的高同质性，削弱了潜在性别差异的表现。

在不同教育水平上观察到认知能力的显著差异。调整年龄后，所有子测试中持续存在显著差异。尽管基于年龄的参与者选择导致样本量在教育程度间分布不均，但研究在每个按教育水平分类的亚组中仍有足够样本量。我们发现所有测试表现，包括TMT-A，在八个组间表现出显著差异。在未来关于TMT-A的比较研究中，建议研究人员根据教育程度而非年龄分析测试表现的变化，从而增强结果的相关性和解释力。与教育程度相关的认知能力改善可能源于学校质量和课程深度在中国青少年认知发展中的关键作用。

调整性别后，年龄最初与所有认知测试存在显著关联；然而，进一步调整教育后，年龄效应在九个测试中的八个不再显著。我们的发现突出了受教育年限在预测认知表现中优于年龄的主导作用。这种模式表明教育在很大程度上覆盖了年龄与认知功能之间的关系。此外，教育解释的增量方差在七个测试中具有统计学显著性，强化了其更强的独立影响。这些结果强调了受教育年限作为解释年龄相关认知差异的关键因素的重要性。

建立年龄特异性规范数据能够敏感检测临床风险青少年中微妙的认知损伤，特别是由于认知缺陷经常在明显症状显现之前出现。这些 robust 的参考标准增强了MCCB在青少年人群中用于诊断评估和干预监测的临床效用。本研究结果表明，大多数领域的认知功能随年龄持续改善。“高风险”信号也可能包括缺乏年龄预期进展的认知功能。通过获取健康青少年MCCB表现数据，可以阐明早期精神病认知功能的差异轨迹，从而促进制定个体化认知康复干预措施。我们的细粒度年龄分层（1年间隔）为跟踪这一关键时期的神经发育轨迹提供了前所未有的敏感性，为早发性精神分裂症病例提供了具有临床意义的预后见解。

研究样本仅来自孝感市区，未包括任何农村人口。这限制了当地城市常模对孝感农村地区的适用性。尽管孝感的人口和教育特征与湖北省整体密切一致，但常模对孝感农村地区的适用性必须通过进一步验证来确定。因此，规范数据特定于孝感城市，不能推广到其农村地区。此外，这些常模的临床效用需要通过纵向研究进行额外调查，检查它们对识别高风险青少年人群精神病转化的预测效度。

总之，通过为中国青少年MCCB表现提供 robust 的发育常模，本研究填补了神经认知评估工具的关键空白。我们的数据强调了年龄、性别和教育在塑造认知轨迹中的相互作用，为神经发育障碍的早期识别和青少年大脑成熟的跨文化研究提供了基础。