睡眠剥夺对静息态脑功能默认模式网络的影响

目的探讨睡眠剥夺对静息态脑默认模式网络的影响。方法对14名健康男性大学生进行两次静息态功能磁共振成像扫描。第一次扫描在正常睡眠清醒后12h完成,第二次扫描于睡眠剥夺36h后完成。选取利用工作记忆确定的活动下降的前扣带腹侧及后扣带回为种子区域进行静息态脑功能连接分析。结果验证默认模式网络的存在。睡眠剥夺后与前扣带回腹侧及后扣带回的功能连增强的脑区有顶叶皮层、颞叶等,下降的脑区有丘脑。结论机体的默认网络系统在睡眠剥夺后功能连接增强,反映了默认网络系统功能的一致变化,这与机体的注意、抑制功能的下降,清醒状态的下降相关。丘脑等皮层下区域在睡眠剥夺条件下处于过度激活状态,主要负责清醒状态的维持。     

2型糖尿病患者脑部静息态的功能磁共振成像

目的 采用静息态脑功能成像探索2型糖尿病患者早期脑部功能损伤.方法 对18名2型糖尿病患者及18名健康志愿者进行脑部静息态功能成像及脑部结构像扫描,计算全脑局部一致性(regional homogeneity,ReHo)、低频振幅(amplitude of low frequency fluctuatio,ALFF)及双侧海马、后扣带回的功能连接.统计学方法采用成组t检验.结果 2型糖尿病患者较正常对照ReHo减低脑区主要位于右侧丘脑、海马、嗅皮质及左侧壳核,ALFF减低脑区主要位于左侧额中回及右侧缘上回、枕中回.2型糖尿病患者较正常对照海马功能连接主要表现双侧海马之间功能连接的减低,但与其他脑区之间无显著功能连接减低区域;双侧后扣带回与其他脑区之间未见显著功能连接减低区域.结论 2型糖尿病患者早期脑部静息态脑功能主要表现为局部脑区ReHo及ALFF的减低,双侧海马之间功能连接的减低,双侧后扣带回功能连接无显著改变.     

睡眠剥夺对健康成人学习记忆网络影响的功能磁共振研究

目的 探讨36 h完全睡眠剥夺对健康受试学习记忆网络的影响.方法 利用血氧水平依赖功能磁共振成像技术分别采集18例健康成年男性正常睡眠状态及36 h完全睡眠剥夺后静息态功能磁共振数据,利用REST软件自动化解剖标记模板,选取双侧海马为种子点做功能连接,再以SPM 8软件进行配对t检验,比较睡眠剥夺前后双侧海马与全脑功能连接的变化.最后将功能连接显著的脑区与韦氏记忆量表的记忆商差值(睡眠剥夺后减去正常睡眠状态)做相关分析.结果 与睡眠剥夺前对比,36 h睡眠剥夺后:双侧海马种子点主要与右侧后扣带回皮质呈显著正功能连接;与双侧中央后回呈显著负功能连接.与睡眠剥夺前相比,韦氏记忆量表的记忆商显著降低,功能连接与韦氏记忆量表的记忆商差值相关分析显示:双侧海马种子点与右侧后扣带回皮质间功能连接与韦氏记忆量表的记忆商差值之间呈负相关性(左侧:r=-0.463,P=0.015;右侧:r=-0.546,P=0.003).结论 与正常睡眠状态相比,睡眠剥夺对双侧海马功能连接存在显著影响,主要表现为与右侧扣带回皮质间功能连接显著上升,而与双侧中央后回间功能连接显著下降.其中前者可能是睡眠剥夺后学习记忆能力调控方面的重要神经机制.     

全麻状态下静脉麻醉药丙泊酚对大脑功能连结性的影响

 目的  应用静息态功能磁共振(rest state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)成像技术观察深度麻醉下静脉麻醉药丙泊酚对大脑功能连结性的影响。方法  6位在术中磁共振手术室行经蝶垂体瘤切除术的神经外科患者,采用丙泊酚靶控输注(效应室浓度4 μg/mL)进行麻醉诱导并维持。分别在患者处于清醒、麻醉和麻醉下进行疼痛刺激三种状态时应用3.0 T场强磁共振仪进行扫描。获取的影象学资料应用AFNI软件分析大脑默认网络,体感运动网络和疼痛相关网络的功能连结性,并用SPSS统计软件进行统计分析。结果  种子体素相关分析法结果显示,与清醒状态相比,丙泊酚导致在外科麻醉水平大脑默认网络、躯体运动感觉皮层以及疼痛相关脑区岛叶皮层的脑功能连接显著下降,表现为扣带回、内侧前额叶、岛叶等脑区被抑制(P<0.01)。疼痛刺激后在躯体运动感觉皮层及疼痛相关脑区的功能连接呈现部分恢复,表现为右侧舌回、梭状回、岛叶及扣带回区出现不同程度的激活(P<0.01);而默认网络的功能连接则进一步下降(P<0.01)。结论  在外科麻醉水平,丙泊酚导致大脑各脑区功能连接减弱,提示可能与意识水平降低相关。扣带回、岛叶以及内侧前额叶可能是丙泊酚中枢作用靶点。而疼痛刺激虽可恢复部分脑区功能连结性,但重要脑区的功能连结性仍显著下降。     

女性抑郁障碍患者静息态默认网络相关脑区脑功能连接的探究

目的　利用静息态功能连接方法,探讨女性抑郁障碍患者默认网络相关脑区脑功能连接变化。方法　选取2013年1月—2014年9月北京大学第六医院门诊和住院的女性抑郁障碍患者为病例组（n=27）。同期按照与病例组患者性别、年龄、受教育年限匹配原则从北京大学医学部社区居民及北京大学第六医院职工家属中招募健康者作为正常对照组（n=37）。受试者均进行静息态功能性磁共振成像（rs-fMRI）扫描。以左侧楔前叶和左侧顶下小叶为感兴趣区（ROI）,通过ROI与全脑的功能连接分析,比较两组默认网络相关脑区脑功能连接差异。结果　与正常对照组比较,病例组左侧顶下小叶与右侧扣带回功能连接增加,左侧楔前叶与右侧丘脑及双侧中脑功能连接增加（P<0.05,Alphasim校正）。结论　女性抑郁障碍患者静息态下默认网络相关的脑区与多个脑网络功能连接存在异常,这些异常可能参与了其神经病理学发病机制。     

基于功能磁共振成像技术研究踝三针对第5腰椎神经根性痛镇痛作用的中枢机制

目的运用静息态功能磁共振成像(fMRI)技术,阐明踝三针对腰椎间盘突出症第5腰椎(L5)神经根性痛镇痛的中枢作用机制。方法对10名腰椎间盘突出症L5神经根性痛患者分别进行第1次静息态功能磁共振扫描、针刺踝三针之"根痛2"穴位后功能像扫描和第2次静息态功能像扫描,应用相关软件对获得的试验图像和数据进行分析和处理。结果纯静息态激活的脑区有双侧的旁中央小叶、扣带回、丘脑、枕叶,及第三脑室周围、视交叉、中脑导水管周围灰质、小脑蚓等部位。针刺时激活的脑区有双侧枕叶、颞叶、顶叶,中脑的左侧,小脑也有散在性的激活区域。出针后激活的脑区有双侧颞叶、丘脑左侧、胼胝体压部、视交叉、右侧内囊、脑桥、中脑导水管周围灰质等部位。结论 L5神经根性痛使大脑功能区发生变化,静息态默认网络的活动受到抑制,活动水平下降。针刺"根痛2"穴位后,其信号通过神经通路到达相应的脑功能区,使之被激活或者抑制,产生镇痛效应。     

抑郁症脑网络的静息态功能磁共振研究

目的 抑郁症发病率高,危害大,目前对于抑郁症发病的原因和机制并不清楚,越来越多的研究表明其存在脑网络的改变,本综述总结了抑郁症脑网络的静息态功能磁共振研究结果,旨在从神经影像的角度探讨其神经环路的机制.方法 2014年12月在Medline、中国知网、万方等数据库.利用“抑郁症”、“静息态”、“脑网络”等检索词,检索2000年1月至2014年12月的文献,分析抑郁症相关的脑网络的关键脑区、抑郁症皮层静息态网络的改变.结果 共24篇关于抑郁症的静息态功能连接研究,其中14篇采用ROI分析方法,ROI包含杏仁核、前额叶(腹侧、内侧、外侧)、扣带回膝前部以及小脑半球等脑区,计算ROI与全脑的功能连接并与正常对照组进行比较;8篇采用ICA分析方法,提取静息态网络内的功能连接并与正常对照进行比较;2篇采用图论分析方法,分析全脑所有脑区的功能连接并与正常对照组进行比较.结论 抑郁症存在边缘系统-丘脑-前额叶皮层环路及皮层静息态网络的功能连接的异常,并且这些网络的功能连接改变与抑郁症的临床症状及药物疗效有一定的相关性.     

基于静息态功能磁共振的髓海不足型阿尔茨海默病脑功能连接研究

目的 用静息态功能磁共振成像技术研究髓海不足型阿尔茨海默病患者大脑功能连接特点。方法 扫描经过严格筛选的20例髓海不足型阿尔茨海默病患者和20名健康志愿者的静息态功能磁共振数据,用双样本t检验从感兴趣区和网络水平分别分析两组与阿尔茨海默病认知功能有关的默认网络、控制网络、背侧注意网络、感觉运动网络和突显网络。结果 实验组矩阵强度较正常对照组显著性降低;两组间感兴趣区水平差异显著的脑区主要有左侧前顶内沟、左侧运动皮层、后扣带回、右侧初级视觉皮层、右侧顶叶、右侧初级听觉皮层、右侧后顶内沟、右侧前顶内沟、右侧运动皮层。而网络水平分析提示两组间的默认网络、背侧注意网络和感觉运动网络的平均z值具有显著性差异(P&amp;lt;0.05)。结论 髓海不足型阿尔茨海默病患者静息态脑功能连接存在异常改变,其改变对该病的脑功能机制有重要意义。     

地震创伤后应激障碍患者脑静息态默认网络研究

目的 研究经历同源创伤后患创伤后应激障碍(PTSD)患者的脑静息状态默认网络,探索PTSD的发病机制.方法 17例地震PTSD患者和20例正常对照者接受静息态功能磁共振扫描.分别以左、右侧后扣带回为种子点行全脑静息态功能连接分析并进行组间比较.结果 PTSD组与对照组相比,在静息状态下脑功能连接减低的区域包括左额上回、...     

创伤性脑损伤昏迷患者默认网络功能连接的静息态fMRI研究

目的:探讨创伤性脑损伤昏迷患者静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)中默认网络(default mode network,DMN)改变情况及其与后扣带回(posterior cingulate cortex,PCC)的功能连接特点.方法:收集2013年6月至11月在河北医科大学附属衡水哈励逊国际和平医院神经外科入院治疗的创伤性脑损伤昏迷患者23例为试验组,同时选取性别,年龄,受教育程度相匹配的右利手健康志愿者23例作为对照组,所有研究对象完成静息态功能磁共振成像,选择感兴趣区并作功能连接分析比较两组患者的差异.结果:正常对照组的PCC功能连接图与假设的默认网络完全匹配(P＜0.05).颅脑损伤性昏迷患者和PCC呈显著正连接的区域比正常对照组和PCC显著正连接的区域明显减少(P＜0.05).结论:静息状态下颅脑损伤性昏迷患者默认状态网络系统存在,但范围减小,颅脑损伤性昏迷患者在静息状态下与健康对照相比多个脑区与PCC的功能连接显著减弱.     

脑震荡后认知功能障碍患者内侧前额叶皮质功能连接变化的fMRI研究

目的 利用静息态功能磁共振成像探讨脑震荡综合征(PCS)患者内侧前额叶皮质功能连接变化及其意义. 方法 PCS患者27例,同期招募27例健康对照者,采集并处理静息态f-MRI数据,分别以左右侧内侧前额叶作为感兴趣区与全脑进行功能连接计算,得出PCS患者内侧前额叶与全脑功能连接有改变的脑区.结果 左侧内侧前额叶与双侧豆状核、左侧脑岛、双侧额下回眶部、右侧颞中回、额上回、额中回、额下回功能连接减弱,与左侧梭状回、左侧颞上回、左侧颞中回及左侧顶上小叶功能连接增强;右侧内侧前额叶与双侧顶下小叶、右侧距状回、左侧中央前回及中央后回功能连接减弱,与左侧海马旁回及右侧颞下回功能连接增强(P<0.05).结论 静息状态下PCS患者内侧前额叶的功能连接存在异常,可能是导致PCS患者认知障碍的原因之一.     

基于静息态 fMRI 的难治性癫痫患者丘脑功能连接研究

目的：利用静息态功能磁共振成像（fMRI）中的功能连接方法,探讨难治性癫痫患者丘脑的功能连接改变及意义。方法难治性癫痫患者19例,多模态神经影像学检查中颅内均未发现明显致痫病灶,发作间期及发作期长程视频脑电图提示双侧大脑半球棘波及棘慢波;同期招募19例健康对照者。采集静息态 fMRI 数据,分别以左、右丘脑为感兴趣区（ROI）与全脑进行功能连接分析,了解难治性癫痫患者相对于正常对照组功能连接增高和减弱的区域。结果以左侧丘脑为 ROI 做功能连接分析,难治性癫痫组与双侧梭状回、右侧舌叶、双侧楔叶及双侧楔前叶的功能连接强度增强,而与双侧尾状核、左侧壳核及左侧杏仁核的功能连接强度减弱;以右侧丘脑为 ROI 做功能连接分析,难治性癫痫组与双侧距状回、双侧楔前叶及左侧直回的功能连接强度增强,而与双侧壳核、双侧尾状核、双侧杏仁核及右侧脑岛的功能连接强度减弱。结论难治性癫痫患者静息状态下丘脑功能连接异常,丘脑可能参与了“癫痫网络”的构成。     

早发性精神分裂症脑功能连接的功能磁共振

目的：探讨早发性精神分裂症患者在静息状态下是否存在脑功能连接异常以及异常区域的定位。方法：采用第4版美国精神障碍诊断与统计手册（diagnostic and statistical manual, fourth edition,DSM-IV）诊断标准诊断早发性精神分裂症患者19例。对19例早发性精神分裂症患者及19例正常对照分别进行静息状态下的功能磁共振(fMRI)检查。选取扣带回为感兴趣区,对早发性精神分裂症患者和正常对照进行静息状态下全脑的磁共振脑功能扫描。比较两组的脑区与扣带回之间的功能连接的差异,对处理后的两组功能连接的图像,以体素为基础,进行两样本t检验。 结果：早发性精神分裂症在静息状态下存在功能连接的异常,包括功能连接减低和功能连接增强。功能连接减低的脑区包括双侧小脑后叶、额上回、额中回、直回、海马、楔回、梭状回、枕中回、枕下回、右侧颞下回、右侧颞中回、右侧角回。而功能连接增强的区域为左侧颞中回和左侧颞下回。 结论：早发性精神分裂症在静息状态下存在脑区与扣带回的功能连接异常。静息状态下的fMRI将在精神分裂症的研究中发挥重要作用。     

抑郁症首发未治疗患者情绪调控环路脑功能网络的静息态功能磁共振研究

Background  Reports on mood regulating circuit (MRC) indicated different activities between depressed patients and healthy controls. The functional networks based on MRC have not been described in major depression disorder (MDD). Both the anterior cingulate cortex (ACC) and thalamus are all the key regions of MRC. This study was to investigate the two functional networks related to ACC and thalamus in MDD.

Methods  Sixteen patients with MDD on first episode which never got any medication and sixteen matched health controls were scanned by 3.0 T functional magnetic resonance imaging (fMRI) during resting-state. The pregenual anterior cingulate cortex (pgACC) was used as seed region to construct the functional network by cortex section. The thalamus was used as seed region to construct the functional network by limbic section. Paired-t tests between-groups were performed for the seed-target correlations based on the individual fisher z-transformed correlation maps by SPM2.

Results  Depressed subjects exhibited significantly great functional connectivity (FC) between pgACC and the parahippocampus gyrus in one cluster (size 923) including left parahippocampus gyrus (–21, –49,7), left parietal lobe (–3, –46, 52) and left frontal lobe (–27, –46, 28). The one cluster (size 962) of increased FC on thalamus network overlapped the precuneus near to right parietal lobe (9, –52,46) and right cingulate gyrus (15, –43, 43) in health controls.

Conclusions  Abnormal functional networks exist in earlier manifestation of MDD related to MRC by both cortex and limbic sections. The increased functional connectivity of pgACC and decreased functional connectivity of thalamus is mainly involved in bias mood processing and cognition.

     

基于fMRI技术观察中西医结合治疗对急性缺血性脑卒中默认网络的影响

目的  采用静息态功能磁共振成像(fMRI)技术, 观察疏血通注射液联合常规治疗(中西医结合治疗)对急性缺血性脑卒中患者的临床疗效, 并探讨默认网络(DMN)内功能连接的改变, 揭示潜在的疗效机制。方法  纳入20例急性缺血性脑卒中患者在中西医结合治疗前后行fMRI, 同时选取20例健康受试者作对照, 比较患者和健康受试DMN内功能连接差异, 观察治疗前后患者临床量表评分和DMN内功能连接差异, 并进一步分析差异脑区与临床量表评分的相关关系。结果  ① 治疗后患者NIHSS、mRS评分显著降低, BI评分显著升高(P＜0.01), 中医病类诊断评分显著改善(P＜0.01)。②与健康受试相比, 治疗前患者DMN内右侧颞上回和右侧楔前叶的功能连接显著降低(P＜0.05), 治疗后患者DMN内无显著差异(P>0.05)。治疗前后比较, 患者DMN内右侧后扣带回和右侧楔前叶的功能连接显著增强(P＜0.05)。③右侧楔前叶功能连接的改变与NIHSS、BI评分显著相关(P＜0.01)。结论  中西医结合治疗缺血性脑卒中可能通过调节DMN内右侧楔前叶功能连接从而改善神经功能缺损和提高生活质量。      

阳极高精度经颅直流电刺激对反应抑制皮层的影响：静息态功能性近红外光谱成像证据

目的 通过静息态功能性近红外光谱成像（fNIRS）,探索阳极高精度经颅直流电刺激（HD-tDCS）刺激右侧额下回（rIFG）后反应抑制皮层功能连接性和脑网络指标的变化。方法 采用2（刺激类型：rIFG刺激 vs. 假刺激）×2（时间：前测 vs. 后测）的两因素混合实验设计,招募48名健康大学生随机平均分为rIFG刺激组和假刺激组,使用静息态fNIRS记录单次阳极HD-tDCS（1.25 mA, 20 min）刺激rIFG前后7 min的氧合血红蛋白（HbO）、脱氧血红蛋白（HbR）和总血红蛋白（HbT）信号变化,对反应抑制关键皮层——rIFG和右侧前辅助运动区（pre-SMA）进行感兴趣区到感兴趣区（ROI2ROI）功能连接、功能连接矩阵和脑网络效率指标分析。结果 基于HbR信号的分析表明,与假刺激组相比,rIFG刺激后的ROI2ROI功能连接分析显示rIFG与右侧pre-SMA之间的功能连接增强（P < 0.05）,功能连接矩阵分析显示通道2–通道24功能连接增强（P < 0.001）;基于HbT信号的图论分析结果显示rIFG刺激组节点1、5、8、9、12、19、26的节点效率大于假刺激组（P均 < 0.05）。结论 阳极HD-tDCS刺激rIFG可以使rIFG和右侧pre-SMA之间功能连接增强,使反应抑制皮层网络中节点的节点效率增加,这为tDCS促进反应抑制提升的神经机制提供了基于反应抑制皮层静息态网络的新见解。     

失眠症患者静息态功能磁共振脑默认网络功能连接分析

目的探讨失眠症(insomnia disorder,ID)患者静息状态下大脑默认网络功能连接(functional connectivity,FC)的变化。方法2019年7月至2020年1月纳入失眠症患者56例,同期招募50例健康对照。采用匹兹堡睡眠指数量表(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)、失眠严重指数(insomnia severity index,ISI)、Epworth嗜睡程度评价表(Epworth sleepiness score,ESS)、汉密尔顿抑郁量表17项(Hamilton depression scale,HAMD-17)对所有被试进行神经心理评估。对所有被试进行静息态功能磁共振成像(resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)扫描,在MATLAB(R2013b)上应用SPM12及CONN18b对rs-fMRI数据进行预处理,以双侧楔前叶、内侧额上回定义为种子点,比较两组研究对象功能连接强度的差异。并将差异有统计学意义脑区的FC值与PSQI、ISI评分进行Pearson相关性分析。结果(1)FC分析发现,与对照组相比,失眠症患者存在默认网络(default mode network,DMN)连接异常,具体如下:左内侧额上回与左中央前回(MNI:x,y,z=-30,-15,51)及前扣带回间(MNI:x,y,z=-6,24,36)FC、右内侧额上回与左中央前回间(MNI:x,y,z=-48,-6,48)FC、左楔前叶与左中央后回(MNI:x,y,z=-54,-18,54)及左枕上回间(MNI:x,y,z=-21,-69,30)FC、右楔前叶与左中央后回间(MNI:x,y,z=-60,-21,48)FC增强。而左楔前叶与右额中回(MNI:x,y,z=42,33,42)及右角回间(MNI:x,y,z=54,-51,45)FC、右楔前叶与左颞下回间(MNI:x,y,z=-51,-12,-42)FC减弱。(2)以左内侧额上回为种子点,前扣带回(r=0.451,0.338,均P<0.01)和左中央前回(r=0.324,0.402,均P<0.05)FC值与PSQI、ISI评分呈正相关;以右楔前叶为种子点,左中央后回FC值与PSQI、ISI评分呈正相关(r=0.333,P=0.013;r=0.418,P=0.008),左颞下回FC值与PSQI、ISI评分呈负相关(r=-0.662,P=0.001;r=-0.402,P<0.01)。以左楔前叶为种子点,左枕上回FC值与PSQI、ISI评分呈正相关(r=0.438,P=0.001;r=0.495,P=0.011)。结论失眠症患者可能存在多个网络的功能连接改变,DMN内FC减弱可能是失眠症的潜在病因之一,DMN与视空间注意网络间FC增强可能是失眠症大脑功能网络受损机制中的核心环节。     

平衡针治疗腰腿痛的脑功能连接分析

目的:利用静息态脑功能成像技术,初步探讨平衡针疗法的中枢作用机制。方法:对10例腰椎间盘突出腰腿痛患者,进行平衡针针刺前后功能磁共振扫描,通过AFNI软件对与左侧杏仁核表现为显著联系的脑区进行功能连接分析。结果:10例平衡针治疗好转的患者,脑功能连接分析显示丘脑、脑干、腹前核、腹外侧核、额内侧回、额上回、额叶眶上回、额下回、颞上回、颞中回、海马回、扣带回、岛叶等脑区功能连接增强。结论:杏仁核是内源性痛觉调制网络中的重要组成部分,通过静息脑功能成像技术对杏仁核的研究,将有助于更深入理解平衡针灸治疗腰腿痛的中枢机制。     

海洛因成瘾者后扣带回皮层在静息态及毒品线索诱导任务中的功能异常

Background Previous animal and neuroimaging studies have demonstrated that brain function in heroin addicted users is impaired.However,the posterior cingulate cortex (PCC) has not received much attenti...