正常人脑静息态功能磁共振的脑功能连接

目的探讨正常人脑静息状态下的不同专属脑网络间的连接强度及其意义。方法选取36名健康受试者进行静息态功能磁共振(rs-fMRI)扫描,采用独立成分分析(ICA)方法分离静息状态五大专属性功能脑网络,将五大脑网络分别作为感兴趣区,并采用多变量Granger因果分析方法(GCA)分析相关脑网络之间的功能因果连接的强度关系。采用SPM5.0软件进行分析处理。结果应用ICA方法得到5个经典的正常人静息态脑网络成分,分别为默认网络(DMN)、记忆网络(MeN)、运动网络(MoN)、听觉网络(AN)和执行控制网络(ECN)。GCA分析表明,DMN和其余4个网络之间、MeN和ECN之间、AN和MoN之间、ECN和AN之间均存在显著的因果联系。结论正常人在静息状态下存在特定的脑功能连接网络,且这些网络之间有着显著的因果联系。     

静息态功能磁共振数据处理方法的应用

目的 比较静息态fMRI数据处理方法中的分数低频振幅(fALFF)、局部一致性(Reho)和功能连接(FC)在数据分析中的侧重点和敏感性。 方法 采集10名正常志愿者和10例脑干梗死患者亚急性期静息态fMRI数据,采用各种算法分别处理数据,提取患者的静息态脑网络(RSN),并比较其相对正常人改变的区域。 结果 fALFF和Reho提取的患者RSN包含脑默认网络后部和初级视皮质,FC提取的RSN与脑默认网络基本一致。比较患者与正常对照,Reho方法无有意义结果,fALFF和FC得到不同结果,选择不同ROI的FC也得到不同的结果。 结论 fALFF与Reho侧重脑局部功能活动的分析,FC侧重脑整体功能活动的分析;Reho对本数据敏感性最差,而FC最好,其中ROI的选择对结果影响很大,依据本数据的特性选择比依据先验知识选择得到的结果敏感性更高。     

基于度中心度和种子点功能连接观察早盲青少年静息态功能fMRI改变

目的 基于体素度中心度(DC),结合种子点功能连接(SFC)方法,以静息态功能MRI(rs-fMRI)观察早盲青少年静息态下脑功能连接异常改变.方法 对16例早盲青少年(观察组)和性别及年龄相匹配的16名正常视力志愿者(对照组)采集rs-fMRI数据,比较2组DC值差异;以组间DC值存在显著差异的脑区作为ROI,采用S...     

基于VMHC方法的青少年网络成瘾静息态功能磁共振成像研究

目的基于体素-镜像同伦连接(voxel-mirrored homotopic connectivity,VMHC)技术研究网络成瘾青少年大脑半球功能连接的改变。材料与方法收集18名网络成瘾青少年以及18名配对正常对照组被试者静息态功能磁共振成像数据以及结构像数据,获取基于VMHC方法计算的被试大脑半球间的功能连接,分析组间VMHC差异以及差异脑区平均VMHC值与被试上网时间的关系,并分析VMHC对网络成瘾的诊断意义。结果网瘾组内侧前额叶VMHC显著增强(VMHC值_网瘾组=0.45,VMHC值_对照组=0.29,P<0.001),该脑区平均VMHC值与网瘾组被试周上网时间具有显著正相关(r=0.48,P=0.003)。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线结果显示内侧前额叶平均VMHC值对于网瘾青少年具有一定的诊断价值[曲线下面积(area under curve,AUC)=0.86,最佳阈值=0.41,敏感度为72%,特异度为94%]。结论内侧前额叶增强的VMHC值提示网瘾青少年两半球间功能连接改变,并为网络成瘾的诊断提供了客观的影像学依据。     

静息态功能磁共振成像观察正常人听觉皮层功能

目的 探讨正常人听觉皮层与全脑的正相关及负相关的功能连接.方法 采用静息态下平面回波成像技术采集44名健康受试者fMRI数据,分别以左侧及右侧AⅠ区为种子点,用功能连接的方法观察左、右大脑初级听觉皮层与全脑的正相关及负相关功能连接脑图.结果 分别以双侧AⅠ区为种子点时,正激活的脑网络主要包含双侧AⅠ、AⅡ、岛叶、辅助运动区及扣带回,以同侧为主;与右侧AⅠ区相关的正激活脑区还包括同侧背侧丘脑.与双侧AⅠ区相关的负激活脑网络与脑默认网络大体一致,主要包括双侧后扣带回/楔前叶、额叶内侧回、顶下小叶,双侧小脑半球可见明显激活.结论 静息态磁共振功能连接可满意显示听觉皮层的连接脑图.正相关功能连接主要局限在听觉系统内,负相关功能连接类似于默认网络.     

失眠患者杏仁核功能连接的静息态功能磁共振成像

目的分析静息状态下失眠患者杏仁核与其他脑功能连接的改变。方法失眠患者39例为失眠组,体检健康者23例为对照组,2组均进行临床匹兹堡睡眠质量指数量表(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI)、汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale, HAMD)、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale, HAMA)、世界卫生组织-加利福尼亚听觉词语学习测验(World Health Organization University of California Los Angeles Auditory Verbal Learning Test, WHO-UCLA AVLT)评估睡眠、认知、情绪情况,2组均行磁共振常规扫描和静息态功能MRI扫描(resting-state functional MRI, rs-fMRI),以双侧杏仁核为种子点,比较2组脑功能连接的差异;采用Pearson相关分析失眠组长时记忆评分与左侧杏仁核-左侧海马旁回、左侧杏仁核-右侧海马旁回的功能连接强度的相关性。结果失眠组PSQI[(13.46±2.74)分]、HAMA[(10.10±3.97)分]、HAMD[(9.56±3.48)分]评分及认知障碍评分[(1.23±0.67)分]明显高于对照组[(2.52±1.75)、(1.57±1.90)、(0.78±1.24)、(0.08±0.07)分](P<0.05),WHO-UCLA学习记忆量表中长时记忆[(10.67±2.35)分]和再认记忆[(12.36±2.40)分]评分低于对照组[(11.96±1.85)、(13.39±1.31)分](P<0.05);与对照组比较,失眠组左侧杏仁核与后扣带回、双侧海马旁回、双侧海马、颞叶、舌回和枕叶的功能连接增强(P<0.05),右侧杏仁核与边缘叶、右侧海马旁回、舌回、枕叶、右侧距状皮层、后扣带回、前额叶功能连接增强(P<0.05);失眠组长时记忆评分与左侧杏仁核-左侧海马旁回、左侧杏仁核-右侧海马旁回的功能连接强度呈正相关(r=0.556,P<0.001;r=0.150,P=0.032)。结论失眠患者双侧杏仁核与多个脑区的功能连接出现异常,可能是失眠患者出现情绪调节障碍、认知障碍等的机制之一。     

帕金森病辅助运动区静息态脑网络功能磁共振研究进展

静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)研究已被广泛应用于帕金森病(Parkinson's disease,PD)等神经退行性疾病的病理生理分析.帕金森患者的症状包括运动症状及非运动症状,辅助运动区(supplementary motor area,SMA)与帕金森病的病理生理有关.在这篇综述中,笔者总结了PD患者有关SMA区的rs-fMRI研究,反映了大脑网络重组与适应的变化,以跟踪和预测帕金森病的进展.     

基于静息态功能磁共振成像的动态功能连接分析及临床应用研究进展

基于静息态功能磁共振成像的脑功能连接分析方法已经在临床医学研究中被普遍用于疾病的神经机制和诊疗研究。近年来,研究者发现仅考虑静态的功能连接不足以解释大脑时变动态的信息交互,而应该研究功能连接的动态性以揭示大脑网络复杂多变的特性及其机制。已有许多临床研究成果表明动态功能连接分析能为临床疾病的病理探究和辅助诊断提供更好的依据,但同时也存在着问题与局限。笔者通过归纳总结常用估算方法、特征提取方法和可靠性检验及统计分析方法,综合论述了基于静息态功能磁共振成像的动态功能连接分析研究进展,并介绍了基于静息态数据的动态功能连接分析在常见临床疾病中的应用及前景。     

慢性疼痛静息态脑功能连接研究的Meta分析

目的用Meta分析方法系统地描绘慢性疼痛患者静息态脑功能连接的变化特点。材料与方法数据库检索Pubmed、EMBASE、Web Science、Science Direct、Springerlink、brainmap自建库至2016年9月符合纳入标准的所有f MRI研究。利用Icbm2tal软件将Talairach坐标统一转换为MNI坐标,依据ALE手册中数据录入方法将坐标数据分组录入,使用Ginger-ALE 2.3软件进行Meta分析并计算脑区ALE分布图。结果纳入20篇文献,共389名慢性疼痛患者。Meta分析结果表明,慢性疼痛会导致默认网络的功能连接出现异常。选取岛叶作为种子点,研究发现:岛叶和楔前叶;岛叶和前扣带回;岛叶和后扣带回;岛叶和顶下小叶;岛叶和内侧前额叶的功能连接均出现异常。结论静息态下慢性疼痛患者的岛叶与默认网络的功能连接异常,反映出疼痛脑加工与感知觉辨认、认知和情绪相关脑区活动有关,为慢性疼痛下的神经认知模型提供了实证基础,有助于进一步探索疼痛与脑之间的联系。     

首发未服药重性抑郁症患者静息态脑镜像同伦功能连接的差异

目的 探讨首发未服药重性抑郁症(MDD)患者大脑镜像脑区的功能连接的差异性。方法 对27例临床诊断为MDD且为首发未用药的患者(MDD组)和21名健康志愿者(对照组)行常规MRI及静息态功能成像(rs-fMRI),对rs-fMRI数据采用镜像同伦连接(VMHC)分析方法,并对两组被试差异脑区的VMHC值与汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分进行相关分析。结果 与对照组比较,MDD组患者的双侧额上回、后扣带回、舌回的VMHC值增加,上述差异脑区VMHC值与HAMD评分无显著相关性。结论 首发未服药MDD患者静息状态下多个大脑半球镜像脑区之间功能连接增加,可能为理解MDD的病理生理机制提供一个新的视角。     

静息状态脑功能连接磁共振成像的分析方法及应用

多数功能磁共振成像(fMRI)研究是在特定的实验任务条件下对大脑的活动进行分析.然而,大脑在静息状态下仍存在自发神经元活动,这些自发活动具有较强的低频同步性,对于静息状态下的大脑活动的研究有利于全面认识大脑的内在活动机制.本文主要综述目前静息状态脑功能连接fMRI常用分析方法及其在临床疾病中的初步应用.     

2型糖尿病患者眶额皮层相关功能连接的功能MRI研究

目的探索2型糖尿病对眶额皮层与其它脑区之间的相关功能连接是否存在异常。材料与方法对27名不伴有脑血管病变影像征象的2型糖尿病患者及21名正常志愿者进行常规MRI及静息态功能MRI扫描,计算双侧眶额皮层与全脑其它体素间的功能连接值,并进行组间比较,选取组间具有显著差异的脑区,并计算其功能连接的平均值,与临床指标做相关性分析。结果与正常对照组相比,2型糖尿病患者左侧眶额皮层内侧后部与左侧中脑、右侧下丘脑、双侧丘脑的功能连接强度显著减低。其中2型糖尿病患者左侧眶额皮层内侧后部与左侧中脑之间的功能连接平均值与空腹血糖值存在正相关(t=2.3727,P=0.028)。结论 2型糖尿病患者眶额皮层与多个脑区的功能连接存在异常,其中左侧眶额皮层内侧后部与左侧中脑之间的功能连接异常与血糖控制的好坏程度相关。说明2型糖尿病可能损伤了奖赏系统的相关通路,从而导致摄食紊乱。     

基于静息态功能磁共振成像的肝性脑病患者脑功能网络连接

目的 采用静息态fMRI技术观察肝性脑病(HE)患者双侧苍白与全脑网络连接的改变。方法 收集21例明显HE患者(OHE组)、22例轻微型HE患者(MHE组)及21名健康志愿者(HC组)行静息态fMRI,选择双侧苍白球作为种子点,利用种子体素相关性脑功能网络分析方法对数据进行处理并进行统计学分析。结果 3组间脑网络连接差异的脑区主要位于额叶、颞叶、双侧尾状核及顶叶(P均<0.05)。与HC组比较,OHE组右侧梭状回、右侧枕下回、左侧眶部额上回、右侧额中回等脑区连接减弱,在双侧尾状核、左三角部额下回、左海马旁回等脑区连接增强;MHE组双侧颞中回、左中央前回、左内侧额上回等脑区连接减弱;与MHE组比较,OHE组右梭状回、右侧楔前叶、右侧颞中回、右侧角回连接减弱,右侧颞下回、双侧尾状核连接增强(P均<0.05)。结论 OHE及MHE患者皮层与皮层下区域脑功能网络连接存在异常,HE患者认知功能障碍可能与功能网络连接改变有关。     

MRI观察精神分裂症静息态下小脑功能连接和解剖连接

目的 应用静息态功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)观察精神分裂症患者与正常人小脑功能连接与解剖连接的差异。方法 分别对10例精神分裂症患者(精神分裂组)及14名健康对照者(正常对照组)行静息态脑fMRI和DTI。对数据进行后处理后得到功能连接的相关系数r值及小脑中脚的平均FA值,应用双样本t检验比较组间差异,并对两种数据进行相关性检验。结果 ①精神分裂组与左侧小脑功能连接改变显著的区域为双侧舌回、右侧额中回、双侧缘上回和左侧小脑(P<0.001,未校正);与右侧小脑功能连接改变显著的区域为双侧舌回、左侧中央前回和左侧缘上回(P<0.001,未校正);②精神分裂组左侧小脑中脚的FA值显著降低(P<0.05);③精神分裂组右侧小脑-右侧舌回的连接强度与右侧小脑中脚的FA值呈显著正相关(r=0.84,P<0.05)。结论 联合运用多种成像方式可能为理解小脑在精神分裂症病理生理学中的作用提供新的方向;精神分裂症患者静息态下小脑与大脑皮层某些区域的连接降低和小脑中脚局部白质纤维完整性受损的同时出现以及二者之间的相关性提示功能连接与解剖解剖之间存在密切关系。     

fMRI分析非临床抑郁大学生杏仁核及海马静息态功能连接的改变

目的 分析非临床抑郁症状(nCDSs)被试杏仁核及海马静息态功能连接的特征。方法 采用贝克抑郁量表(BDI)对1105名大学生进行抑郁症状评估,对其中17例符合nCDSs的被试(nCDSs组)及20名对照组被试进行静息态fMRI检查。以双侧杏仁核及海马为种子点,分别对全脑进行基于体素的rsFC分析,比较两组间的rsFC差异,并与nCDSs者的BDI评分进行相关分析。结果 与对照组比较,nCDSs组以双侧杏仁核为种子点,右侧眶额叶内侧面rsFC均增强;以左侧海马为种子点,右侧枕叶舌回、双侧额叶直回及左侧楔前叶rsFC增强;以右侧海马为种子点,右侧小脑后叶、右侧枕叶舌回、双侧额叶直回、左侧楔前叶及左侧中央旁小叶rsFC增强。nCDSs被试双侧杏仁核及海马rsFC改变与BDI评分无相关性(P>0.05)。结论 nCDSs被试杏仁核及海马的rsFC存在异常,可能在nCDSs的病理机制中发挥重要作用。     

颞叶癫痫患者静息态fMRI功能连接强度的研究

目的采用基于全脑体素水平的静息态功能磁共振成像(restingstate functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)功能连接强度(functional connectivity strength,FCS)方法分析颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)患者脑网络水平改变。材料与方法对30例TLE患者(TLE组)和27名年龄、性别和受教育程度相匹配的健康志愿者(正常对照组)进行rs-f MRI数据采集及行为学测评。对rs-f MRI数据后处理,得到全脑FCS图。两组被试间年龄、受教育年限等各项临床基本资料以及各项神经心理学测评结果的差异采用双样本t检验进行比较,两组间性别的差异采用卡方检验进行比较。采用一般线性模型比较TLE组与正常对照组全脑FCS的差异。采用线性相关分析评价组间差异脑区的FCS值与行为学评分的关系。结果与正常对照组相比,TLE组在左侧颞上回、右侧颞上回、右侧额上回以及右侧额中回等脑区FCS值显著减低(P0.05,错误发现率法校正)。TLE患者贝克抑郁自评量表评分与右侧额上回FCS值呈负相关(r=-0.433,P=0.024);特质焦虑问卷评分与左侧颞上回FCS呈负相关(r=-0.434,P=0.024)。结论本研究发现TLE患者多个脑区的全脑功能连接强度明显降低,有助于进一步揭示颞叶癫痫发病的神经机制。