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。     

维持手肌张力功能磁共振成像研究

目的:运用fMRI技术观察右利手志愿者在单手握拳维持一定肌张力情况下脑功能区的激活情况。方法:对13名志愿者分别进行左右手持续握拳维持肌张力下的fMRI实验。采用SPM99对fMRI数据进行后处理及功能区定位。结果:右手握拳维持肌张力激活左侧初级运动皮层区(primarymotorcortex,M1)、初级体感觉皮层(primarysenso-rycortex,S1)及右侧小脑半球。左手握拳维持肌张力激活右侧M1及S1,右侧辅助运动区(supplementarymotorarea,SMA)和左侧小脑半球。结论:握拳维持一定静态肌张力状态下的脑部激活情况与动态弹指运动相似,但初级感觉皮层也明显激活,运动前区无激活。各功能区协同作用,参与对肌张力的维持。     

运动准备和执行的事件相关功能磁共振研究

目的:应用事件相关功能磁共振成像技术研究参与运动准备和执行的脑区的激活特点.方法:应用事件相关功能磁共振成像技术记录12名右利手健康受试者在序列手指运动过程中运动准备与运动执行大脑皮层的功能活动.采用美国威斯康辛医学院AFNI软件包进行每个像素的血氧变化分析,作出与运动准备和运动执行有关的脑激活图.结果:与运动准备有关的激活主要集中在双侧运动前区(PMC)前部,双侧后顶叶(PPC)后部;与执行有关的激活区主要集中在对侧初级运动区(M1),双侧辅助运动区(SMA)本部;而双侧辅助运动区前部、双侧运动前区后部在运动准备与执行过程中均有激活.结论:人脑内与运动相关的脑区功能并非单一.     

Functional magnetic resonance imaging study of writer’s cramp

Background Writer＇s cramp is a type of task specific idiopathic focal dystonia and has an incompletely understood pathophysiology. The present study utilized functional magnetic resonance imaging （fMRI） to investigate what type of brain activity correlates with writer＇s cramp and its physiological mechanism.Methods Ten patients with writer＇s cramp were age and gender matched with ten nealthy control suojects in a block design. Subjectswere scanned by fMRI while performing three consecutive, visually instructive, tasks with MR Vision 2000： （1） suppositional writing, （2） writing with finger and （3） writing with a pencil. Data was analysed using AFNI software for groups of patients and controls.Results The patients with writer＇s cramp showed significant activations of contralateral basal ganglion （especially the putamen）, motor cortex （primary sensorimotor cortex, supplementary motor cortex, premotor cortex） and ipsilateral cerebellar hemisphere in writing with a pencil compared with controls; whereas there was no obvious difference between patients and controls during writing with finger. Furthermore, these differences exist in the stibtractive activated maps for ＂writing with a pencil＂ minus ＂writing with finger＂ of patients, when the activation of subcortical area and insula in controls disappeared.Conclusions Abnormal activations of contralateral basal ganglion, motor cortex and ipsilateral cerebellar hemisphere of the patients with writer＇s cramp suggest dysfunction of basal ganglion and subcortical-cortical loop might play a pathophysiological role in writer＇s cramp.     

脑卒中后运动神经网络重组的横向功能磁共振研究

目的利用功能磁共振成像研究运动功能不同程度恢复卒中患者被动运动任务时大脑的激活差异。方法对20例卒中患者分别行双侧腕关节被动运动的功能MRI扫描,采用SPM2软件进行数据分析和脑功能区定位。结果不同恢复程度的卒中患者患肢腕关节被动运动激活脑区不同:恢复较好者,以对侧感觉运动区(SMC)、同侧小脑、双侧辅助运动区(SMA)激活显著;恢复不好者,远隔部位激活较显著。患者健肢激活脑区及面积均未见明显差异。结论对侧SMC及SMA对运动功能恢复起至关重要的作用;健侧大脑半球的代偿作用对患肢运动功能的恢复影响较大。     

参与随意运动脑区的一侧化分布

目的:系统研究右利手被试者执行右手手指序列运动时,全脑运动有关区域的一侧化特点.方法:利用事件相关功能磁共振成像(fMRI)技术,结合右手手指的序列运动任务,研究8名右利手被试者脑区激活的一侧化特点.使用AFNI软件的反卷积程序生成激活图,计算一侧化指数并进行统计检验.结果:所有运动脑区,包括先前认为只与运动准备有关的区域,都参加了执行过程.从激活图上看,大脑各运动区激活呈左侧化,小脑激活呈右侧化特点.进一步的统计检验发现,大脑的初级运动区(M1)、辅助运动区(SMA)、后顶叶(PPC)激活呈左侧化趋势,运动前区(PMC)、扣带回、基底神经节(BG)一侧化不明显,小脑呈右侧化.结论:虽然运动脑区激活的一侧化特点在个体间表现细微的差别,但仍可见一侧化趋势.以往研究只在个别区域观察到一侧化激活特点,可能与任务难度和实验设计方式等有关.     

实时功能磁共振成像技术对运动皮层的定位探讨

目的：探讨运动皮层实时脑功能的成像技术和Functool,ICA和SPM的后处理技术。方法：15例正常志愿者进行23次对指运动实时脑功能扫描,经Functool,IAC和SPM软件后处理成像,并对3种软件的成像进行分析。结果：Functool处理后,23次实时脑功能成像显示了手指运动对侧初级皮层运动区/感觉区（M1/S1）、辅助运动区（SMA）明显激活,同侧激活区较小或者未见激活区。双侧小脑皮质有明显激活,同侧较大。5次运动前区双侧有激活,4次对侧有较小激活区。12次ICA,SPM所获图像与相应的Functool图像一致。结论：实时脑功能成像能对全脑进行实时扫描,Functool,ICA和SPM后处理能够较好地显示相应的脑运动皮层激活区。     

运动准备和执行的全脑功能磁共振研究

目的研究各运动相关脑结构在运动准备和执行过程中作用。方法采用事件相关功能磁共振成像技术对12名右利手健康受试者在延时序列手指运动过程中全脑的功能活动进行记录,作出与运动准备和运动执行有关的脑激活图以及时间信号强度反应曲线。结果与运动准备有关的激活主要集中在双侧运动前区（PMC）前部,双后顶叶（PPC）,双侧辅助运动区（SMA）前部;与执行有关的激活区主要集中在对侧初级运动区（M1）,双侧辅助运动区（SMA）体部,小脑皮层在运动准备及执行过程中均有激活。而从基于单像素分析的时间信号强度反应曲线表明上述区域在运动准备及执行过程中均有不同程度的激活,但在不同的脑区有不同的分布特点。结论人脑运动相关区域不同程度地参与了运动准备与运动执行,但靠近初级运动皮层的初级运动区以参与运动的执行为主,而属远离初级运动区的次级运动皮层则更多参与了运动的准备过程。     

小脑语言功能的fMRI初步评价

目的利用磁共振功能成像（fMRI）技术初步探讨小脑的语义辨别功能。方法共9名受试者参加实验，fMRI刺激模式为Block Design，刺激材料通过听觉呈现，基线静息期要求受试者被动听机器扫描时的声音，以此作为控制任务。共进行两次实验，实验1任务期要求受试者仔细听无意义假词词组。实验2任务期要求听真词词组，并对词性（具体词还是抽象词）做出心理判断。结果所有受试者均完成了实验要求，且头动范围小于一个像素大小。fMRI实验1激活的脑区包括：双侧颞上回（包括Brodmann第22区、42区）、双侧额下回、双侧运动区及左侧角回。fMRI实验2激活的脑区包括：双侧颞上回（包括Brodmann第22区、42区）、双侧额下回、双侧运动区及左侧角回、右侧小脑半球。在左侧额下回激活的强度和范围上，实验2明显〉实验1。结论f胀I对小脑语言功能研究具有很大的价值，通过9例正常人研究发现小脑的激活与词语语义辨别有关。     

高血压患者临床前认知损害的功能磁共振评价

目的利用磁共振功能成像（fMRI）技术,研究无心脑肾并发症以及认知障碍的中重度高血压患者是否存在认知相关的脑功能异常。方法50名受试者参加试验。中重度原发性高血压患者25例,正常对照25名,按性别、年龄及文化程度匹配。fMRI刺激模式为Block Design,刺激材料通过听觉呈现。实验1任务要求受试者仔细听无意义假词词组。实验2要求听真词词组,并对词性（具体词还是抽象词）做心理判断。fMRI数据处理用SPM99软件,获得基于单个像素分析的检验激活图及负激活图。结果简易智能状态检查,高血压组29．3±1．1、对照组29．6±0．5,两组分值差异无统计学意义（P=0．5223）。焦虑状态量表分值,患者组（47±5）高于对照组（42±5）（P=0．0356）。fMRI实验1：患者组与对照组相比,激活与负激活脑区部位基本相同,但是患者组有关脑区的活动强度强于正常对照组。fMRI实验2两组受试者激活与负激活脑区也相同,激活脑区包括两侧颞上回、额下回脑区;左侧角回;两侧额上回、运动前区;两侧辅助运动区及小脑半球等。负激活脑区包括前额叶中内侧、后带回后部／楔前叶、两侧顶下小叶及枕叶区域等。但患者组激活的强度与范围均大于对照组。结论无心脑肾并发症以及行为认知障碍的中重度高血压患者,可能已经存在某些脑功能异常,fMRI技术有可能早期检测到这些改变。     

尼泊尔人尼泊尔语、英语和汉语三语阅读的fMRI定位

目的：利用功能磁共振成像（fMRI）探讨以尼泊尔语为母语，以英语和汉语为第二语言的尼泊尔人，进行三语阅读联想时，大脑激活区域的差异。方法：采用血氧水平依赖法（BOLD）组块设计，检测6名健康三语尼泊尔人，接受汉语单词、英语单词和尼泊尔语单词任务视觉刺激时，相关脑区激活特点，并分析其差异。结果：除负责视觉活动的枕叶为双侧激活，汉语任务主要激活了双侧额上回、额中回、中央前回、顶上小叶、颞上回及颞中回；英语任务主要激活了左侧额上回、中央前回、顶上小叶、颞上回、颞下回及小脑；尼泊尔语任务主要激活了左侧中央前回、额上回及颞上回。汉语任务主要是大脑半球双侧激活，英语任务及尼泊尔语任务大多为左侧大脑半球激活。结论：三种语言任务大脑激活区域及范围随语言的熟悉程度增加而递减。颞上回可能参与词汇的联想过程。     

书写痉挛患者异常皮质活动的功能磁共振成像研究

目的:研究书写痉挛患者皮质异常功能活动,利用功能磁共振成像,探讨其病因。方法:分别对10名书写痉挛患者和10名健康志愿者进行手指写、执笔写任务期间的功能磁共振成像,对数据经过分析处理,获得患者组和正常对照组2个任务的平均脑激活图并进行比较。结果:与正常对照组相比较,患者组初级感觉运动区和辅助运动区表现为与书写任务相关的明显激活(P<0.05),而双侧的后顶叶皮质激活在2个不同任务期间均较正常减弱。结论:书写痉挛患者存在运动和感觉皮质的异常活动,反应了其运动皮质的去抑制和感觉处理过程的障碍,并且感觉处理过程的异常可能在其病因过程中起重要作用。     

动词生成任务相关脑区的功能磁共振成像研究

目的：观察动词生成任务过程中的fMRI脑激活情况,分析各脑激活区在动词生成任务中的作用。方法：对23例正常志愿者进行组块设计的动词生成任务fMRI,试验中要求被试者根据给出的单字名词,组成一个相关的动词词语。fMRI扫描采用GE公司1．5T磁共振仪。采用SPM2软件对试验数据进行预处理和统计分析,将激活区叠加于MNI标准模板脑,观察有统计学意义的体素所在的脑区及其MNI坐标,记录激活区的激活强度。结果：动词生成任务的主要激活区包括：Broca区和左侧岛叶部分皮层;右侧额下回后部和部分岛叶皮层;双侧运动前区（以左侧为主）;双侧辅助运动区;左侧扣带回前部;左侧顶后皮层;两侧丘脑;两侧基底节区;双侧小脑半球（以右侧为主）;左颞下回;两枕叶也见散在激活,但强度较弱。结论：动词生成任务可有效激活与语言输出功能有关的相关脑区,这些脑区可能是语言输出功能的神经网络基础。     

运用功能磁共振成像探讨中央沟区肿瘤对运动皮层功能的影响

 【目的】运用功能磁共振成像（fMRI）的方法探索中央沟区肿瘤对运动皮层的影响。【方法】46例颅内中央沟区肿瘤完成了常规和fMRI检查，包括转移瘤10例、胶质瘤19例、脑膜瘤8例、动静脉畸形3例、血管瘤4例、蛛网膜囊肿2例。15例正常人共完成22次手运动删RI作为对照组。删RI扫描采用平面回波成像加快速梯度回波序列，手运动任务采用组块设计方法，五指对掌开合，频率为1～2Hz。【结果】肿瘤距同侧SMl1em以内对SMl的影响比距1em以上者明显。肿瘤同侧SMl激活率低，但对侧SM1及其他非主要运动区激活出现率差别不大。距同侧SM12cm内的恶性肿瘤对SM1影响比良性肿瘤明显。SM1激活率低．且对侧SMA、CMA激活率升高。与正常组的比较亦显示出距SM12em内的恶性肿瘤对SM1激活影响明显，SM1激活率明显减低。【结论】中央沟区肿瘤对运动皮层区的影响主要取决于肿瘤距同侧SM1的距离和肿瘤的良恶性，其影响以同侧SMI激活减低为主，恶性肿瘤可见对侧SMA、CMA激活代偿增加。     

功能磁共振成像对正常人脑手运动皮质的定位研究

【目的】使用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术对正常人脑手运动皮质进行定位。【方法】健康受试者10人,男7例,女3例,均为右利手,每个健康受试者分别完成左右手运动刺激。刺激模式为手握拳运动。fMRI检查采用Philips 3.0 T超导型磁共振机,GRE-EPI序列。使用SPM5软件进行预处理和统计分析。【结果】10例正常受试者,左手或右手运动时均见对侧初级运动皮质(Primary motor cortex,M1)区激活;同侧M1、辅助运动区(supplementary motor area,SMA)、后顶叶皮层(posterior parietal cortex,PPC)、前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)及小脑存在不同比例、不同程度激活。非利手即左手运动引起右侧M1区激活体积大于利手运动引起的左侧M1区激活体积(P<0.05)。【结论】M1区是控制对侧手运动的脑皮质区,同侧M1、SMA、PPC、PFC及小脑也参与手运动,非利手与利手运动激活对侧M1区的程度存在差异。     

尼泊尔留学生第二语言阅读功能磁共振研究

目的利用功能核磁共振成像（fMRI）探讨以英文和中文为第二语言的尼泊尔人，对英文和中文进行阅读联想时，大脑激活区域的差异。方法采用血氧水平依赖法（BOLD）组块设计，考查12名健康三语尼泊尔人，接受英文单词和中文单词任务视觉刺激时，相关脑区激活特点，并分析其差异。结果中文任务主要激活了双侧额上回，额中回，中央前回，顶上小叶，颞上回，颞中回及枕叶；英文任务主要激活’了左侧额上回，中央前回，顶上小叶，颞上回，颞下回，小脑及枕叶。汉语任务独特激活基底节区（如丘脑、尾状核）和边缘系统（如海马，海马旁回、扣带回、杏仁核）。在造句任务时，双侧颞上回（以右侧为主）有明-显（汉语，左侧1／12，右侧11／12，英文，左侧3／12，右侧9／12）激活。结论不同的第二外语，激活区域不同。汉语作为一种表意文字，其有别于英语等拼音文字的复杂空间二维结构，更容易产生注意力和情感反应。颞上、中回可能参与词汇的造句过程。     

广泛焦虑症的可能神经机制

目的利用功能磁共振成像(fMRI)技术,研究焦虑症的神经病理机制。方法共20名受试者参加实验。广泛焦虑症患者10名,正常对照组10名。实验模式为Block Design,刺激材料通过听觉呈现。共进行两次fMRI实验。实验1情绪中性词与无词的空白对照交替,实验2威胁词与情绪中性词交替。随后对受试者进行焦虑状态量表测试。结果焦虑状态量表测试:实验1对照组量表分值为37±3,患者组57±4。实验2对照组分值为41±4,患者组为66±6。两次实验中,两组受试者分值差异均有统计学意义。fMRI结果:实验1患者组与对照组激活脑区大部分重叠。包括两侧颞上回(BA22/42)、颞中回(BA21);左侧额下回(BA44/45);双侧前运动区(BA6);辅助运动区(BA6)及小脑半球。但患者组两侧颞上回激活强度(平均T值)强于对照组:左侧,P=0.051;右侧,P=0.035。且患者额外激活前额叶背外侧脑区(BA8/9)及两侧顶下小叶(BA39/40)。实验2患者组激活两侧颞上回(BA22/42)、颞中回(BA21);两侧额下回(BA44/45);左前额叶背外侧(BA46/10);两侧顶下小叶(BA39/40);两侧前运动区(BA6);扣带回前部(BA8/24/32);辅助运动区(BA6)。相同检验水平(P<0.001,未校正),正常对照组无激活脑区。但是降低阈值后(P<0.01),左侧扣带回后部(BA29/30)、左侧扣带回前部(BA24/32)及左侧顶下小叶(BA40)等脑区激活。结论广泛焦虑症患者的前额叶及颞叶可能存在功能异常,主要表现为对刺激加工的过度反应。     

氟西汀治疗神经性贪食患者的功能磁共振成像初步研究

目的 探讨抗抑郁剂氟西汀对神经性贪食（bulimia nervosa,BN）患者脑功能的影响.方法 符合中国精神障碍分类和诊断标准第三版（CCMD-3） BN诊断标准的患者7例,分别于治疗开始前和氟西汀（20 mg/d）治疗3个月后进行功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）检查.正常对照7例,于人组时接受一次fMRI检查.功能成像为组块设计,包括食物图片序列和非食物图片序列,均来自国际情绪图片系统（international aective picture system,IAPS）,由计算机自动呈现.所有受试者完成汉密尔顿焦虑量表（Hamilton anxiety scale,HAMA）、17项汉密尔顿抑郁量表（Hamilton depression scale,HAMD17）和对fMRI刺激图片的Likert Scale-likelihood态度评估.结果 BN患者治疗前脑激活强度和体积均较正常对照减小（P＜0.05）,在食物图片刺激下双侧前额叶及左侧杏仁核激活增强;经氟西汀治疗后脑激活强度和体积较治疗前显著增加（P＜0.01）,食物图片下激活最强的脑区为右侧颞叶、小脑坡、双侧前额叶,杏仁核未出现阈值以上激活.结论 氟西汀可改善BN患者贪食症状,同时使前额叶及边缘系统的异常激活减弱,其作用机制可能与前额叶及边缘系统的5-羟色胺能系统功能变化相关.     

早期帕金森病触觉刺激异常激活脑区意义初探

目的:探求原发性帕金森病(PD)触觉功能脑区异常激活程度是否与病情严重度直接相关;对PD触觉脑功能改变与尾状核功能缺陷间的联系提供可能的影像学依据;对前额叶的激活在PD脑功能机制中所起的作用做出可能的解释.方法:21名早期PD患者,平均年龄(60.43±9.65)岁;22名年龄相匹配的正常志愿者,平均年龄(59.23±11.12)岁.所有患者进行统一PD量表(UPDRS)评分,以评价病情严重程度.首先通过触觉任务的fMRI研究,确定PD患者相较于正常人激活增强和减弱的脑区.接着将上述脑区作为感兴趣区(ROI),提取出每个PD患者执行触觉任务时各ROI平均BOLD信号强度,并计算信号变化百分比.将各ROI的信号变化与患者病情严重程度作相关分析,同时作ROI之间相关分析.结果:PD患者右侧初级感觉及运动区,右侧辅助运动区,双侧楔前叶,双侧枕叶视觉皮层,左侧颞中回及双侧尾状核的激活较对照组降低;右侧前额叶及右侧尾状核激活较对照组增高.右侧辅助运动区的信号变化与UPDRS评分呈负相关.双侧尾状核与异常激活脑区的信号变化呈现正相关.右侧前额叶与激活降低脑区的信号变化呈现正相关.结论:早期帕金森患者接受触觉刺激时,辅助运动区的信号改变可以提示病情严重程度.尾状核在PD触觉神经功能改变中应该起着重要作用.前额叶激活增加的原因可能并不是代偿作用,而更可能是PD患者神经功能损害的一种体现.     

正常青年人情景记忆编码加工的脑功能磁共振研究

目的研究汉字情景记忆编码加工时正常青年人大脑皮层的激活情况。方法利用血氧水平依赖性功能磁共振成像技术（blood oxygen level dependent functional MRI,BOLD—fMRJ）,采用组块设计的刺激模式,检测20例正常青年人执行汉字情景记忆编码任务时大脑皮层的激活脑区。结果情景记忆编码加工的主要相关激活脑区有左侧前额叶背外侧（BA10）、右侧海马旁回、右侧颞叶梭状回（BA20）、两侧前运动区（BA6）、辅助运动区（BA8）、两倒枕叶（BA19）、右侧项叶（BA7）和两侧小脑半球。结论左右大脑半球在汉字情景记忆编码加工的不同过程中起着不同的作用。