飞行员静息态脑功能低频振幅与功能连接特征研究

目的分析比较飞行员与普通职业者静息态脑功能典型特征指标参数——低频振幅与功能连接,探究飞行员与普通职业者脑功能差异脑区,为飞行员的选拔提供客观依据。方法26名飞行员(飞行组)和24名普通职业者(对照组)进行静息态全脑功能性磁共振成像(rs-fMRI)扫描检查,计算平均低频振幅(mALFF)值有统计学组间差异的脑区。将两组有差异的脑区作为种子点与全脑做静息态功能连接(rs-FC)计算,考察这些脑区的全脑功能连接模式差异。结果飞行组楔叶的mALFF值较对照组显著增高(P<0.01);飞行组右侧舌回与楔叶的功能连接显著增强(P<0.01),左侧中央后回与楔叶的功能连接显著减弱(P<0.01)。飞行员的飞行小时数与其mALFF结果呈正相关(r=0.463,P=0.034)。结论飞行员在静息态下大脑的楔叶、舌回、中央后回等脑区的功能活动与普通职业者之间存在显著差异。经过长期的飞行训练,飞行员在视觉处理、语言组织和表达等大脑区域静息态活动显著增强,在躯体感觉相关脑区的静息态活动降低。     

复发性与首发性抑郁症的静息态脑功能MRI低频振幅初步研究

目的 基于低频振幅（ALFF）方法研究复发性抑郁症（RDE）和首发性抑郁症（FDE）脑功能活动改变特征。 方法 前瞻性纳入2家医院确诊的20例RDE病人、18例FDE病人,同期纳入性别、年龄相匹配的20例健康志愿者作为对照组（HC组）。3组受试者均行静息态功能MRI（rs-fMRI）检查,并完成汉密顿抑郁量表（HAMD-17）、汉密尔顿焦虑量表（HAMA-14）、焦虑自评量表（SAS）、抑郁自评量表（SDS）、中文版冗思量表（RRS）评定。采用Matlab平台上的DPARSF 5.0工具包进行rs-fMRI数据预处理,采用单因素方差分析比较3组间ALFF差异,并对结果进行高斯随机场（GRF）校正。提取3组间ALFF有差异脑区的时间序列均值（ALFF值）,对ALFF值的事后两两比较采用LSD-t检验,所得结果进行Bonferroni校正（P<0.016）。最后对3组间有统计学差异脑区的ALFF值与临床量表评分进行Pearson相关分析。 结果 RDE组与FDE组的HAMD-17、HAMA-14、SDS、SAS、RRS评分均高于HC组（均P<0.05）,RDE组的SDS、SAS评分高于FDE组（均P<0.05）。与FDE组相比,RDE组左侧杏仁核、右侧海马的ALFF值增高,而右侧额中回、左侧三角部额下回的ALFF值减低（均P<0.016）。与HC组相比,RDE组左侧楔前叶、右侧舌回的ALFF值减低（均P<0.016）,FDE组右侧额中回、左侧三角部额下回的ALFF值增高,而FDE组在左侧楔前叶、左侧杏仁核、右侧海马、右侧舌回的ALFF值减低（均P<0.016）。相关性分析显示,RDE组右侧海马ALFF值与HAMA-14量表评分呈负相关（r=-0.53,P=0.014）。 结论 RDE与FDE病人的ALFF值差异脑区与前额叶-边缘神经环路密切相关,尤其在右侧额中回、左侧三角部额下回、左侧杏仁核、右侧海马表现明显,这有助于区别RDE组和FDE组的神经病理机制差异。     

不同频段下血管性认知功能障碍患者低频振幅的静息态脑功能改变

目的 研究不同频段对于血管性认知功能障碍(VCI)患者静息态脑功能低频振幅(ALFF)的影响.方法 运用静息态功能磁共振技术评价20例皮层下VCI患者和20例年龄、性别和教育程度相匹配的有皮层下血管性病变但是认知评分达不到非痴呆型VCI (VCIND)的对照组在5个频段下的静息态ALFF的改变.采用Pearson相关分析评价slow-4,slow-5下脑区局部ALFF的值与临床评分之间的关系.结果 VCI患者与对照组比较存在颅内广泛的ALFF改变.右侧小脑后叶、左侧海马、左侧岛叶、右侧顶下小叶及左侧颞上回具有明显的主效应.额叶及颞叶具有显著的频率组间效应.在slow-5频段下,左侧岛叶的ALFF值与Z记忆评分呈正相关,左侧海马及左侧额眶回的ALFF值与Z视觉空间评分呈负相关;右侧顶下小叶的ALFF值与Z执行评分呈负相关.结论 VCI患者表现出颅内广泛的自发神经活动改变.ALFF值受不同频段的影响,静息脑功能ALFF的研究对于VCI的意义需要进一步深入研究.     

基于低频振荡振幅算法静息态功能MRI研究终末期肾病血液透析患者的脑活动

目的 采用低频振荡振幅(ALFF)算法静息态fMRI(rs-fMRI)研究终末期肾病(ESRD)血液透析(HD)患者脑功能改变特点.方法 对64例ESRD血液透析(HD-ESRD组)患者和45名年龄、性别相匹配的健康志愿者(正常对照组)行rs-fMRI.对所有受试者进行神经心理测试[数字连接试验A(NCT-A)和数字符号试验(DST)]评估其认知功能;检查HD-ESRD组血肌酐、尿素等.采用统计参数图(SPM)8及REST 1.6软件分析2组受试者数据得到ALFF图.对HD-ESRD组和正常对照组ALFF值分别进行组内单样本t检验以及组间两样本t检验,并提取组间差异性脑区ALFF值与神经心理测试结果、病程、透析时程和实验室检查指标进行Pearson相关分析.结果 2组受试者的双侧楔前叶、额上回、额中回、顶下小叶、楔叶和颞上回等脑区ALFF值均高于全脑平均水平.与正常对照组相比,HD-ESRD组的双侧楔前叶、额叶、颞中回及右侧顶下小叶等脑区ALFF值减低(体素体积为270～6 804 mm3,t值为-7.41～-3.78,P值均＜0.01).HD-ESRD患者右侧额中回ALFF值与DST分值呈正相关(r=0.273,P＜0.05);左、右楔前叶,左侧缘上回和左侧额内侧回ALFF值与患者肾病病程呈负相关(r值分别为-0.301、-0.278、-0.298和-0.287,P值均＜0.05);ALFF值与患者的NCT-A值、血肌酐值、尿素值和透析时程无相关性(P值均＞0.05).结论 HD-ESRD患者存在多个脑区ALFF值的异常,主要位于脑默认网络分布区,提示存在自发脑活动损伤,且与肾病病程有关.     

大脑功能性别差异的分数低频振幅静息态fMRI研究

目的 利用静息态功能性磁共振成像(fMRI)技术,探讨健康年轻成人静息状态下大脑分数低频振幅(fALFF)的性别差异.方法 选取108名健康年轻成人(其中男54名,女54名)进行静息态fMRI扫描,利用AF-NI软件,使用fALFF算法,比较男性组和女性组之间的差异.结果 男性组在左侧楔前叶、楔叶、中央前回、额上[回和海马旁回,以及右侧颞上回的fALFF较女性组明显增强;女性组在左侧额中回和右侧颞下回的fALFF较男性组明显增强.结论 静息状态下,男性和女性的脑神经自发活动存在差异,这种差异可能是导致男女性别在行为和认知领域存在性别差异的原因.     

腰椎间盘突出症基于低频振幅的脑静息态fMRI研究

目的探索静息态下腰椎间盘突出症所致疼痛在脑功能区的反映,及脑区自发神经活动强度与疼痛程度的相关性,探索腰椎间盘突出症疼痛的脑机制。方法采用3.0T磁共振扫描仪,对13名腰椎间盘突出症患者(lumbar disc herniation,LDH组)及对照组(health control group,HC组)13名健康人群进行静息态功能磁共振扫描,扫描后的图像采用基于MATLAB 2010平台的SPM 8及REST 1.8处理。1)计算低频振幅(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)并比较LDH组与HC组脑区变化的差异;2)将ALFF有显著性差异的所有脑区选为感兴趣区,以信号峰值坐标为中心提取感兴趣区内ALFF平均值,对感兴趣区ALFF平均值与LDH组患者视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)进行相关分析。结果 1)与HC组相比,LDH组患者右侧初级感觉/运动皮层(primary sensory/motor cortex,S1/M1)、右额下回、右颞上回、右颞下回/梭状回、左颞下回/梭状回、左海马旁回ALFF值显著增高,P0.05,K40,未校正;而PCC、左岛叶、双侧基底节、双侧前额叶中部、右缘上回/颞中回、左小脑后叶ALFF值明显减低,P0.05,K40,未校正;2)VAS评分与右侧S1/M1、PCC、左侧岛叶、左侧基底节、右侧基底节、右侧颞下回/梭状回ALFF平均值呈正相关,相关系数R分别为0.612、0.621、0.662、0.468、0.677、0.580,P0.05。结论 LDH所致疼痛引起广泛的脑功能区ALFF的异常,涉及疼痛感觉、运动、情绪及记忆、认知等多个维度。右侧S1/M1、PCC、左侧岛叶、双侧基底节、右侧颞下回/梭状回ALFF平均值与疼痛程度存在正相关性,提示可能通过上述脑区自发神经活动的强度客观反映患者疼痛程度。     

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者频率依赖的低频振幅的静息态功能磁共振研究

目的 探讨阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者静息态不同频段下低频振幅(ALFF)脑自发活动的特点.方法 40例OSAS患者及40名正常睡眠志愿者(GS)进行静息态下脑功能磁共振(fMRI)数据采集.计算两个频段slow-4 (0.027 ～0.073 Hz)和slow-5 (0.01 ～0.027 Hz) ALFF信号值.采用SPM8软件进行两因素水平方差分析比较组间及频段间主效应ALFF值的差异.采用两样本t检验分别比较组间两个频段ALFF值的差异,同时分析ALFF值差异脑区与临床量表的相关性.结果 与GS组相比,OSAS组双侧楔前叶、后扣带回、左侧颞中回、右侧角回及顶下小叶ALFF值显著减低(P＜0.05);而双侧颞下回、梭状回、左侧眶部额下回、颞上极及双侧辅助运动区ALFF值显著增高(P＜0.05).与slow-5频段相比,slow-4频段左侧颞上极ALFF值显著增高;而左侧眶部额下回,双侧额中回,直回ALFF值显著减低.OSAS患者组slow-4频段比slow-5频段显示更广泛ALFF差异脑区包括右侧角回、顶下小叶,双侧颞中回及额中回,左侧眶部额下回.结论 OSAS患者存在多个脑区神经元内在自发活动异常,部分脑区脑自发活动存在频率依赖性,slow-4频段对检测OSAS患者的脑自发活动更敏感.     

帕金森病伴日间嗜睡患者静息态低频振幅及功能连接研究

目的 探讨帕金森病伴日间嗜睡(PD-EDS)患者静息态下脑区低频振幅(ALFF)和功能连接(FC)的改变.方法 选取年龄、性别、病程、受教育程度等分别匹配的PD-EDS组患者14例及帕金森病不伴日间嗜睡患者(PD-NEDS组)18例,两组均进行脑静息态功能磁共振扫描,计算ALFF值,以ALFF的差异脑区作为种子点,计算...     

伴幻听的首发精神分裂症病人静息态脑网络改变:横断面功能MRI研究

<正>摘要目的分析幻听的特定静息态脑网络以探索精神分裂症的神经机制。材料与方法本横断面研究经伦理委员会批准,所有病人均签署知情同意书。利用独立成分分析方法分析17例伴有幻听的首发未治疗精神分裂症病人、15例不伴幻听的精神分裂症病人及19例健康对照者的静息态功能MRI数据。组间分析利用双回归方法。随后利用低频振荡振幅分析静息态脑网络中局部脑区活动异常情况。两组病人间利用双样本t检验对比局部脑区活动,应用Pearson相关     

低级别肝性脑病静息态低频振幅变化研究

目的探讨低级别肝性脑病静息态下脑低频振幅变化及其意义。方法研究对象共59例,分三组：正常对照,单纯肝硬化组与低级别肝性脑组。组内ALFF强度检验使用单样本t检验。两组间ALFF差别使用双样本t检验。三组间ALFF比较使用单因素方差分析。结果组内t检验显示扣带回后部、楔前叶、额叶前内侧和顶下小叶等脑DMN相关区域内ALFF明显增高。与对照组相比,低级别HE组ALFF在楔叶、楔前叶、视觉皮层等脑叶显著减低;增高区域主要位于皮层和皮层下区。与单纯肝硬化组相比,低级别肝性脑病组ALFF在楔叶、楔前叶、视觉皮层、小脑左后叶显著减低;扣带回前部、双侧额上回,双侧额中回ALFF增高。单纯肝硬化组合对照组间没有差异。结论在低阶级肝性脑病患者中存在ALFF的异常变化,这些神经元活动异常可能是低级别HE患者神经病理机制的基础。     

高度近视静息态脑功能网络的拓扑结构改变

【摘要】目的：基于图论的复杂网络方法，探讨高度近视患者（HM）与视力正常者（NC）之间静息态脑功能连接网络的拓扑结构变化。方法：采集25例高度近视患者及27例视力正常被试的静息态fMRI数据，以BN246脑图谱为模板，分别构建两组样本的脑功能网络，计算和比较两组间脑网络的全局属性：小世界性、脑网络全局效能、脑网络局部效能，并进一步对比各节点属性：节点度、节点效能、节点聚类系数和节点局部效能的组间差异。结果：HM组和NC组的脑功能网络均具有小世界性，两组脑网络的小世界性在各稀疏度下均大于1。与NC组比较，HM组的网络局部效能显著降低（t=2.11，P<0.05）；HM组中部分视觉相关脑区的节点属性发生改变，双侧颞下回和右内侧顶枕沟的节点聚类系数和节点局部效能显著降低（t值分别为4.54、4.56、3.73、3.72、3.79和3.82，P值均<0.001），右侧额下回岛盖的节点聚类系数降低（t=4.15，P<0.001），右侧尾状核的节点度、节点效能均提高（t=3.74、t=3.72，P值均<0.001），左侧杏仁核的节点聚类系数降低（t=3.54，P<0.001）。结论：高度近视人群的静息态脑功能连接网络具有小世界属性，但其视觉响应的注意力调制、视觉注意力及与情感相关的脑区节点属性发生了改变，提示高度近视者局部网络信息传递异常。     

海洛因依赖者静息态下低频振幅及相关功能网络的 fMRI 研究

目的：采用静息态下低频振幅(ALFF)与功能连接的方法,观察长期使用海洛因对大脑相关脑区局部神经元的基线活动影响,并分析这些相关脑区神经活动改变与大脑功能组织模式的关系。方法采集17例海洛因依赖者和15例正常被试者的 fMRI 数据,分析海洛因依赖者 ALFF 的变化及其与使用海洛因的关系。以产生差异脑区为感兴趣区,用功能连接方法分析海洛因依赖者功能连接的改变。结果与对照组相比,海洛因依赖者的右侧尾状核、右背侧前扣带回、右额上回的 ALFF 明显降低,而双侧小脑、左颞上回和左枕上回 ALFF 增加。以上脑区中,仅右侧尾状核的 ALFF 值与海洛因使用总时间及每日剂量呈负相关。功能连接分析显示右侧尾状核和背外侧前额叶皮层(dlPFC)的功能连接降低,与小脑的功能连接增强。结论海洛因依赖者基线水平大脑神经元ALFF 减少伴随着大脑功能连接的失调;慢性海洛因依赖者前额-纹状体环路和前额-小脑环路功能失调,后者支持小脑内部模型理论以及促成成瘾者从机械行为向成瘾习惯的转换。     

偏头痛静息态功能MRI研究进展

【摘要】偏头痛是一种常见的原发性头痛疾病,人群患病率高,被世界卫生组织列为最重要的功能致残性疾病之一,但其具体发病机制目前仍不清楚。近年来神经影像学的飞速发展对探索偏头痛的发病机制起到巨大的推动作用。本文主要基于偏头痛的静息态功能磁共振（resting state-functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI）的不同研究方法,综述当前偏头痛患者中枢神经发病机制的研究现状和进展。     

ALS患者运动皮层区的静息态功能磁共振成像分数低频振幅研究

目的 应用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)分数低频振幅(fALFF)方法对肌萎缩侧索硬化(ALS)患者运动皮层区基线脑活动变化进行研究. 方法 使用Siemens Trio Tim 3.0 T MRI对ALS组和正常对照组(各12例)分别进行静息态fMRI扫描.静息态fMRI数据处理助手(DPARSF)基于Matlab 2009a平台进行数据预处理并计算fALFF值,使用WFU PickAtlas软件提取运动皮层区[布鲁德曼(BA)4区和BA6区],应用静息态fMRI数据处理助手(REST)两样本t检验比较两组运动皮层区fALFF的改变.并分析运动皮质区存在显著差异脑区的fALFF值与临床参数如肌萎缩侧索硬化功能等级量表(ALSFRS-r)、病程、疾病预后比值的相关性.结果 相对正常对照组,ALS患者皮质运动区fALFF值降低区域主要位于双侧中央前回、双侧辅助运动区(P＜ 0.05,AlphaSim校正);相对于正常对照组,ALS患者皮质运动区fALFF值升高区域主要位于左侧中央前回、左侧辅助运动区、左侧旁中央小叶(P＜ 0.05,AlphaSim校正).其中左侧中央前回和患者的ALSFRS-r呈正相关(r=0.605,P=0.037);左侧旁中央小叶和患者的ALSFRS-r呈负相关(r=-0.633,P=0.027).差异脑区fALFF值和疾病病程、疾病预后比值之间并无显著的相关性(P值范围分别是0.154 ～0.968,0.303 ～0.995).结论 ALS患者存在运动皮质区神经元活动的异常,左侧中央前回fALFF值减低、左侧旁中央小叶fALFF值增高或可作为ALS患者疾病严重程度的潜在定量标志之一.表明fALFF是定量观测ALS运动皮质功能改变的一个有用指标.