轻度认知功能障碍患者大脑fMRI网络小世界特性

目的 应用静息态fMRI观察轻度认知功能障碍（MCI）患者大脑功能网络是否具有小世界特性。方法 采集13例MCI患者（MCI组）和17名正常老年人（NC组）的大脑静息态BOLD-fMRI数据。采用SPM5软件对图像进行预处理,将大脑分割为90个区域,计算90个区域间的相关系数。以矩阵稀疏度（Sparsity）为阈值,将相关矩阵转换为网络。计算网络的聚类系数（C）和平均路径长度（L）,若满足γ=C/C_rand>1且λ=L/L_rand≈1（rand代表相应随机网络）,为则认为大脑功能网络具有小世界特性。采用双样本t检验比较MCI组与NC组大脑功能网络小世界参数的差异。结果 在0.10~0.40阈值范围内,MCI组和NC组均符合γ>1且λ≈1。MCI组γ和δ均大于NC组,且在0.10≤Sparsity≤0.18时差异有统计学意义（P<0.05）;MCI组λ在各阈值处均小于NC组,在Sparsity=0.18、0.28和0.32处差异有统计学意义（P<0.05）。结论 MCI患者大脑fMRI网络具有小世界特性,且与正常老年人相比有所增强。     

正常人运动皮质的功能连接网络及其小世界性

目的 利用静息态fMRI观察运动皮质的功能连接网络及其小世界性.方法 对90名健康成年志愿者行静息态fMRI数据采集,分别以双侧M1区为种子点获得全脑正性及负性功能连接脑图.以这些区域作为节点,计算其平均聚类系数Cp和平均最短路径长度Lp、全脑随机网络属性Crand和Lrana;按照公式γ=Cp/C怕nd＞1和λ=Lp/Lrand≈1分别计算γ及λ值,以验证其小世界网络属性.结果 静息态以M1区为种子点的正激活区域主要包括双侧初级运动皮质、运动前区及辅助运动区;负激活区域包括双侧额上回、楔前叶、缘上回、角回、双侧颞上回及小脑后叶.在矩阵稀疏度0.1≤Sparsity＜0.5范围内,这些区域的小世界属性符合γ=Cp/Crand＞1及λ=Lp/Lrand≈1.结论 运动皮质的正性连接主要集中在运动系统内,负性连接与脑的默认网络类似,运动皮质功能网络具有小世界性.     

基于DTI数据分析轻度认知功能障碍患者脑结构网络

目的 基于DTI数据构建大脑结构网络观察轻度认知障碍（MCI）患者脑结构网络是否具有小世界属性及其相关特征参数变化。方法 对26例MCI患者（MCI组）和27名正常老年人（NC组）采集大脑DTI数据，以PANDA软件对图像进行预处理，以自动解剖标定（AAL）模板将大脑皮质划分为90个区域，采用确定性纤维示踪算法示踪纤维，以每对脑区间纤维束数目（FN）为阈值T，构建白质纤维连接网络。设定T的取值范围为1~5，步长为1，分别计算不同T值时脑结构网络特征参数，包括平均路径长度（L_P）、聚类系数（C_P）、全局效率（E_global）及局部效率（E_local），若满足γ=C/C_rand>1且λ=L/L_rand≈1（rand代表相应随机网络）或δ=γ/λ>1，则脑结构网络具有小世界特性。比较不同T值时2组大脑结构网络特征参数的差异。结果 1≤T≤5时，MCI组和NC组均符合γ>1且λ≈1；MCI组L_P均高于NC组（P均<0.05）；MCI组C_p与NC组差异均无统计学意义（P均>0.05）。1≤T≤4时，MCI组E_global均低于NC组（P均<0.05）；T=2时，MCI组E_local值低于NC组（P<0.05）。结论 MCI患者大脑结构网络具有小世界属性，但其小世界特性受损。     

基于图论分析对人群空间导航相关脑功能网络拓扑学属性的研究

目的 探讨空间导航能力极好和空间导航能力极差人群的脑功能网络拓扑结构差异。方法 2020年9月-2021年9月，从中国人民解放军陆军边海防学院选取符合纳入标准的100名大学生，进行空间导航能力的测试，选取空间导航能力极好者（GN组）和空间导航能力极差者（PN组）各25名，采集他们的脑部静息态功能MRI及3D T1加权结构像数据。应用图论分析研究大脑网络的拓扑结构，包括全局和局部的拓扑学属性。结果 在阈值范围内，GN组和PN组在聚类系数、特征路径长度、局部效率的差异无统计学意义（P>0.05）。GN组和PN组的脑功能连接网络满足标准化的聚类系数（γ）>1、标准化的特征路径长度（λ）≈1、小世界属性（σ）>1，具有小世界网络属性，GN组的全局效率（0.22±0.01 vs. 0.21±0.01）、γ值（0.97±0.18 vs. 0.81±0.18）和σ值（0.75±0.13 vs.0.64±0.13）的曲线下面积高于PN组，差异有统计学意义（P<0.05），两组间λ值的曲线下面积差异无统计学意义（P>0.05）。节点水平分析结果显示GN组与PN组在左侧眶部额...     

正常老年人大脑功能网络的小世界性

目的 利用静息态BOLD-fMRI探讨正常老年人脑功能网络是否具有小世界性。方法 20名健康老年志愿者纳入研究。采集静息态BOLD-fMRI数据。应用SPM 5软件进行数据预处理,利用解剖学自动标记模板将大脑分成90个区域,提取每个区域内所有体素的时间序列平均值,计算每2个区域之间的Pearson相关系数,构建N×N(N=90)的相关性矩阵R,并对矩阵进行Fisher r to z变换。采用直接定义阈值T和设定矩阵稀疏度两种方法确定阈值,根据小世界性的定义:当γ=C_p/C_rand>1,且λ=L_p/L_rand≈1时(C为平均聚类系数,L为平均路径长度,p表示规则网络,rand表示随机网络),认为该网络具有小世界性。结果 在直接定义阈值T条件下,γ值为1.3157±0.3572(1.0005~2.1882),λ值为1.0149±0.0226(1.0000~1.0796);在设定矩阵稀疏度条件下,γ值为1.3299±0.2330(1.0759~1.9574),λ值为1.0152±0.0190(1.0001~1.0679)。两种方法均表明该网络具有小世界性。结论 正常老年人脑功能网络具有小世界性。     

戒断时间效应对海洛因成瘾大脑小世界网络影响的fMRI研究

目的 探讨不同戒断时间对海洛因成瘾者大脑静息态下功能网络的影响。方法 16名强制戒断11~13个月的海洛因成瘾者（PA12组）、20名强制戒断5~7个月的海洛因成瘾者（PA6组）纳入静息态fMRI研究。运用图论理论构建小世界脑网络,比较两组海洛因成瘾者小世界特性及核心节点特性,分析核心节点与戒断时间的相关性。结果 两组脑网络均具有小世界特性（γ≈1、λ>>1）且差异无统计学意义（P>0.05）;PA12组较PA6组脑网络的左侧中央前回及左侧海马旁回节点介数值降低,左侧楔叶、左侧颞极及右侧枕中回节点介数值升高（P均<0.05）。左侧中央前回（r=-0.52,P=0.001）、左侧海马旁回（r=-0.49,P=0.002）节点介数值均与戒断时间呈负相关,右侧枕中回节点介数值与戒断时间呈正相关（r=0.49,P=0.003）。结论 戒断5~7个月后,海洛因成瘾者大脑网络小世界拓扑结构趋于稳定;长期戒断有助于降低成瘾者对毒品的相关记忆和潜在觅药行为,恢复视觉空间注意能力。     

阿尔茨海默病患者静息态下磁共振成像对小脑功能评估价值

【目的】应用静息态功能磁共振成像技术(fMRI)观察阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者,轻度认知功能障碍(mild cognition impairment,MCI)和正常人静息态下小脑齿状核功能连接改变的差异。【方法】对19例 AD 患者,16例 MCI 患者及19例正常对照者在静息态下行 fMRI 检查。以双侧齿状核为感兴趣区,对功能连接的相关系数进行双样本 t 检验,比较不同组别小脑功能连接改变的差异。【结果】AD 组小脑齿状核与左缘上回/顶下小叶、右豆状核、左顶下小叶、双侧前额叶功能连接低于正常对照组,而右颞下回、双侧枕下回、右小脑前叶、右颞中回、右中央前回、左中央后回功能连接高于正常对照组(P <0.05,AlphaSim校正)。【结论】静息态下 AD 及 MCI 患者小脑齿状核功能连接的改变提示小脑在 AD 及 MCI 发病过程中起重要作用。     

7.0T静息态fMRI分析恒河猴脑默认网络

目的 分析健康恒河猴大脑的默认网络（DMN）结构。方法 采用7.0T fMRI获得麻醉状态下健康恒河猴的静息态数据;以DPARSF软件包对猴脑静息态功能像进行预处理,将其配准到恒河猴标准模板112SM-RL-T1;之后利用GIFT软件包对预处理后的功能像数据进行组独立成分分析。结果 本文方法可较准确地对猴脑静息态数据进行预处理,并获得静息态脑网络功能连接图;其中DMN包括位于中线区的后扣带回、前扣带回、内侧顶叶皮质、后压部皮质以及大脑左右半球较为对称的腹侧壁内区域、背侧颞上沟回、颞区、弓状沟回及部分视觉区域等脑区。结论 借助7.0T fMRI,本文证实恒河猴默认网络与人类默认网络在结构上具有相似性,此类模型可辅助进行药理性实验研究以及神经认知类研究。     

阿尔茨海默病患者脑功能网络小世界属性改变及其与认知功能的相关性

目的 利用图论分析方法观察阿尔茨海默病（AD）患者脑功能网络小世界属性改变及其与认知功能的相关性。方法 对42例AD患者（AD组）和31名正常志愿者（对照组）进行神经心理学评估,并采集静息态fMRI数据,构建小世界网络,计算小世界网络属性参数,包括聚类系数（C_p）、最短路径长度（L_p）、标准化聚类系数（γ）、标准化最短路径长度（λ）及小世界性（σ）。以独立样本t检验比较2组间小世界网络属性的差异,以偏相关分析评估小世界网络属性与认知评分的相关性。结果 在不同稀疏度下,AD组及对照组σ均>1,表示AD患者及正常受试者脑功能网络均具有小世界属性。AD组小世界属性参数L_p、λ大于对照组（P均<0.05）,AD组与对照组间C_p、γ差异均无统计学意义（P均>0.05）。AD患者C_p与听觉词语学习测验（AVLT,即时）、AVLT（延迟）评分呈正相关（r=0.646,P<0.001;r=0.438,P=0.008）,L_p与AVLT（即时）评分呈负相关（r=-0.381,P=0.035）。结论 AD患者脑功能网络的小世界属性发生改变,且与情景记忆能力具有相关性。脑功能网络小世界属性改变能够较好地反映AD患者的病理生理改变。     

间歇性θ短阵脉冲刺激对轻度认知障碍合并吞咽障碍患者认知及吞咽功能的影响及机制

目的 观察前额叶间歇性θ短阵脉冲刺激（iTBS）对轻度认知障碍（MCI）合并吞咽障碍患者认知及吞咽功能的影响，并探讨其可能的神经机制。 方法 选取MCI合并吞咽障碍患者28例，按照随机数字表法将其分为治疗组（17例）和对照组（11例），治疗组1例因个人原因退出，最终入组16例。治疗组给予右侧前额叶背外侧（DLPFC）iTBS刺激，频率50 Hz，刺激强度为右侧拇短展肌静息运动阈值（MT）的80%，对照组给予假刺激，共干预2周。治疗前、后，采用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）、连线测试(TMT)、数字广度测试(DST)及Stroop色词测试(SCWT)评估2组患者的认知功能。对2组患者行视频透视吞咽检查（VFSS）检查，记录口腔传送时间(OTT)、舌骨向前位移(HAD)及舌骨向上位移(HSD)等数据。行静息态fMRI检查，对局部脑指标低频振幅(ALFF)、局部一致性(ReHo)以及功能连接(FC)进行计算。 结果 治疗前，2组患者认知及吞咽功能指标比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。与组内治疗前比较，2组患者MoCA评分升高（P＜0.05）。治疗组治疗后MoCA评分［（24.08±4.82）分］较对照组改善明显（P＜0.05）。治疗后，2组患者10 ml食物测试的OTT均缩短（P＜0.05），且治疗组治疗后10 ml食物测试的OTT改善程度优于对照组（P＜0.05）。静息态fMRI分析发现，治疗组患者经iTBS治疗后多个脑区局部兴奋指标及功能连接改变，右侧前楔叶ALFF和ReHo增加，左侧颞中回、左侧额下回眶部、左侧扣带中回ReHo减低，右侧DLPFC同双侧楔叶、右侧扣带中回FC增加。 结论 iTBS刺激右侧DLPFC可以改善MCI合并吞咽障碍患者的整体认知功能和口腔期吞咽功能。脑网络功能重组可能是iTBS改善MCI合并吞咽障碍患者认知及吞咽功能的神经机制之一。