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。     

青少年抑郁症前扣带回功能连接的变化

目的探讨青少年抑郁症(MDD)患者前扣带回(ACC)功能连接的变化。方法将2016年9月至2018年5月郑州大学第一附属医院精神科收治的50例青少年MDD患者纳入MDD组,患者均未接受治疗。选取同期周围学校和附近社区的29例体检健康的青少年纳入对照组。采用静息态功能磁共振技术扫描研究对象头部,双侧ACC为感兴趣区。比较两组ACC与全脑脑区功能连接的情况,分析功能连接改变与MDD病程和病情的关系。结果与对照组相比,MDD组左侧ACC与右侧旁小叶、右侧丘脑、右侧眶额部的功能连接增加,MDD组右侧ACC与左侧壳核、右侧眶额部、右侧中央后回的功能连接增加,差异有统计学意义(均P<0.05)。右侧ACC与右侧眶额部的功能连接与MDD的病程呈负相关(P<0.05)。结论青少年首发MDD患者的ACC功能连接存在异常,ACC功能连接可能参与MDD的发生发展。     

经皮穴位电刺激对前扣带回功能连接的影响

目的 观察经皮穴位电刺激(transcutaneous acupoint electrical stimulation,TAES)对前扣带回(anterior cingulated cortex,ACC)与全脑功能连接的影响,探讨ACC在TAES中枢镇痛机制中的作用.方法 选择健康受试者14例(男7例,女7例),依次在基础阶段和TAES 30 min后行功能磁共振扫描.选取ACC为感兴趣脑区,观察TAES后ACC与全脑功能连接的改变.结果 TAES增强了ACC与双侧小脑、额叶内侧、额叶眶回、额上回、额中回、顶下小叶的功能连接,减弱了ACC与后扣带回、双侧楔前叶及楔叶的功能连接(P＜0.05).结论 TAES改变了ACC与广泛镇痛相关脑区间的联系,并通过ACC从情感、疼痛下行调节系统、疼痛预期、疼痛感觉认知以及记忆等方面对疼痛进行调节.ACC在TAES镇痛中起到了重要的作用.     

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 ind...     

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.     

睡眠剥夺后类比推理认知功能改变的功能性磁共振成像初步分析(英文)

目的研究睡眠剥夺后类比推理认知功能改变在功能性磁共振成像上的表现。方法对30例健康志愿者(男性18例,女性12例,平均年龄40岁)进行2次类比推理功能磁共振成像扫描,分别于正常睡眠情况下和睡眠剥夺24小时后,扫描顺序是制衡的。数据处理由统计参数图及功能性神经影像分析软件完成。结果 24小时的睡眠剥夺没有显著性地改变人脑类比推理活动,包括双前额叶及顶叶区的活动。结论睡眠剥夺后人脑类比推理可能存在代偿机制。     

睡眠剥夺后类比推理认知功能改变的功能性磁共振成像个体差异初步分析(英文)

目的研究睡眠剥夺后类比推理认知功能改变在功能性磁共振成像上的个体差异表现。方法对30例健康志愿者(男性18例,女性12例,平均年龄40岁)进行2次类比推理功能磁共振成像扫描,分别于正常睡眠情况下和睡眠剥夺24小时后,扫描顺序是制衡的。扫描后根据参与者的行为学表现(反应时间与错误率)分别将其分成睡眠剥夺易损组及睡眠剥夺拮抗组,再回顾分析功能性磁共振成像上个体差异表现。数据处理由统计参数图及功能性神经影像分析软件完成。结果正常睡眠情况下,睡眠剥夺易损组的脑活动较睡眠剥夺拮抗组明显减少;睡眠剥夺后,易损组的脑活动显著减少,而睡眠剥夺拮抗组脑活动显著增加。结论不同人群对睡眠剥夺后的人脑反应不尽相同;磁共振成像可能成为睡眠剥夺易损性的一种预测手段。     

短暂性脑缺血发作患者静息状态下脑功能连接研究

目的利用功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）,动态考察短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack,TIA）患者在静息状态下功能连接的变化,探讨TIA患者工作记忆受损的神经机制。方法纳入首次发作右侧大脑半球前循环TIA的患者35例为研究对象（TIA组）,以35例健康成人为对照（对照组）。在TIA发作1周和3个月时分别行脑部静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI）扫描,以右侧下前额叶及其镜像区为感兴趣区,计算同全脑的功能连接状况,并与对照组进行比较。结果与对照组相比,TIA患者在发病后1周表现出包括左侧小脑、右侧颞上回和右侧岛叶在内的较广泛的颅内功能连接增强,以及右侧额中回功能连接降低;而在发病后3月,包括右侧颞上回、左侧岛叶以及双侧丘脑的功能连接则逐渐转变为整体降低。进一步的相关分析发现,TIA患者在发病后1周小脑和岛叶的功能连接值同执行2-back任务时的反应时间存在相关（r值分别为0.870 2和0.781 1）。结论尽管TIA的神经系统局灶体征可迅速恢复,但在工作记忆相关的脑区将存在较长一段时间的异常激活。     

自杀未遂抑郁症患者海马在静息态下功能连接的改变

目的：利用静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging,Rs-fMRI）技术,探索静息状态下自杀未遂抑郁症患者海马的功能连接。方法：76例重症抑郁症（major depressive disorder,MDD）患者,其中43例为自杀未遂抑郁症（suicidal depression,SD）患者,33例为不伴自杀行为抑郁症（non-suicidal depression,NSD）患者,与44名健康对照（healthy controls,HC）共同执行了功能磁共振扫描,通过研究海马与全脑的功能连接,探查3组海马之间功能连接的差异。抑郁症组实验对象的来源为重庆医科大学附属第一医院精神科门诊及住院部抑郁症患者,对照组实验对象来源为志愿者招募,采用的调查方法为横断面调查。结果：与HC组相比,SD组左侧海马与右侧角回功能连接减低,右侧海马与左颞下回、左枕下回功能连接减少。SD组与NSD组相比,左侧海马与左直回功能连接增多,右侧海马功能连接无变化。NSD组与HC组相比,左侧海马与右额中回、左额上回功能连接减少,右侧海马与左颞下回、右眶部额中回、右额中回、右侧角回的功能连接减少。结论：左侧海马与一些额叶的皮质区域之间功能连接的异常,或许是抑郁症患者自杀行为的神经生理机制,这可能与抑郁症患者的认知及行为模式损伤有关。     

青少年抑郁症磁共振静息态默认网络功能连接研究

目的：利用静息态功能磁共振技术,分析青少年抑郁症默认模式网络(DMN)的功能连接异常改变。 方法:收集青少年抑郁症患者22例符合《美 国 精 神 障碍诊断与 统 计 手 册 第 四 版》抑郁症诊断标准及与之匹配的正常对照组20例,采集磁共振静息态BOLD数据,选取后扣带皮层(PCC)作为感兴趣的种子点,分析默认网络内部功能连接异常脑区,并与临床量表进行相关性分析。 结果:与正常对照相比功能连接度增加脑区为颞中回、顶下小叶脑区。功能连接降低的脑区为前扣带皮层、内侧前额叶及背侧前额叶脑区;且腹内侧前额叶皮层与抑郁症量表评分存在相关关系。 结论: 青少年抑郁症默认网络内功能连接存在异常,且部分功能连接强度变化与其临床症状存在相关性。     

海洛因成瘾者尾状核静息态功能连接的fMRI改变

目的 以尾状核为感兴趣区进行静息态功能连接分析,研究与海洛因成瘾相关的静息态功能连接异常。方法 以15名男性慢性海洛因成瘾者以及15名年龄、性别和香烟吸食量相当的健康对照作为研究对象。以3.0 T磁共振对受试者进行静息态功能磁共振(fMRI)扫描,利用SPM软件分析两组被试的静息态数据,并在全脑范围内定位与尾状核存在功能连接的脑区。比较成瘾组与健康组之间尾状核功能连接差异。将差异脑区与尾状核之间的功能连接度与海洛因成瘾者吸食毒品时间进行相关分析。结果 与健康对照组相比,成瘾组尾状核与豆状核、杏仁核以及海马之间的功能连接强度明显上升(t=2.8, P<0.005;voxel>5),而与前扣带回的功能连接却显著降低(t=2.8, P<0.005)。左侧杏仁核以及右侧海马与尾状核之间的功能连接度与吸食毒品的时间正相关(r=0.68, P<0.05;r=0.59, P<0.05)。结论 海洛因成瘾后涉及奖赏、记忆以及动机脑功能区之间的静息态功能连接上升,涉及认知控制功能的脑区之间功能连接下降,可能与海洛因成瘾相关。     

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.

     

听觉皮层网络老化的静息态功能磁共振成像研究

目的:利用静息态MRI功能连接的方法观察两组不同年龄人群听觉皮层与脑的正相关的功能连接,观察老化的影响.方法:选取A、B组不同年龄正常受试者各30例[年龄分别为(25.23±3.89)、(56.52±3.48)岁]进行静息态功能MRI数据采集,用功能连接的方法分别观察左右大脑听觉皮层与脑区不同的正相关功能连接脑图,并比较不同年龄间的差异.结果:A组受试者分别以双侧AⅠ区为种子点时,正激活的脑网络主要包含双侧颞横回、颞上回、岛叶、前扣带回及辅助运动区.B组受试者分别以双侧AⅠ区为种子点时,正激活的脑网络与A组类似,但是仍有差别,主要存在于岛叶、扣带回及辅助运动区.结论:不同年龄组以双侧AⅠ区为种子点的听觉系统的功能连接均主要局限于听觉系统之内,老化可对该网络产生影响.     

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。     

多发性硬化网络节点改变的基于体素度中心度的fMRI研究

目的：利用度中心度（DC）探索复发缓解型多发性硬化（RRMS）患者脑网络的功能异常。方法：选择26例RRMS患者为RRMS组,27例性别、年龄匹配的正常人为对照组。所有患者完成扩展残疾状况评分量表（EDSS）。DC和功能连接方法评估RRMS的脑功能改变。Pearson相关评估差异脑区与行为学的相关性。ROC曲线评估差异脑区对2组的区分能力。结果：DC差异不随相关系数r值的不同而变化。相比对照组,RRMS组DC值增加脑区主要包括右侧小脑后叶、左侧枕中回、左侧背侧前额叶和双侧顶上小叶,减低脑区主要包括左侧扣带回和双侧颞极突入岛叶。ROC曲线显示这些脑区能较好的区分2组（AUC=0.943,敏感度为96.3%,特异度为88.5%）。在RRMS组,病程与左侧颞极呈负相关（r=-0.483,P=0.020）,EDSS得分与右侧顶上小叶呈正相关（r=0.485,P=0.019）,与右侧颞极呈负相关（r=-0.430,P=0.041）。功能连接显示DC减低的颞极和扣带回存在网络间和网络内的功能连接减低。结论：扣带回和颞极在RRMS患者中存在功能异常,这些关键网络节点可以预测疾病进展和残疾状态。     

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.     

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。     

基于功能磁共振成像的戒烟前后视觉诱导功能连接

目的：利用功能磁共振成像技术观察吸烟成瘾者在戒烟前后视觉信息处理的差异。方法：17名吸烟成瘾 者同意戒烟并完成了试验。利用独立分量分析方法分解出初级视觉网络和次级视觉网络。在两个网络内,戒烟前后 存在显著差异的区域作为感兴趣区域,并对这些区域进行基于感兴趣区的功能连接分析。结果：戒烟14 d后在次级视 觉网络内、两个网络之间的功能连接均有所增强,在初级视觉网络内的功能连接相对稳定。结论：吸烟成瘾者在戒 烟14 d后视觉信息处理能力显著增强。