焦虑环境增加大鼠内侧前额叶皮层LFPs功能连接

目的:研究焦虑环境对大鼠内侧前额叶皮层局部场电位（LFPs）功能连接的影响。方法:应用清醒动物在体植入微电极阵列记录技术,分别记录8只成年SD大鼠在熟悉环境和高架十字迷宫10 min内前额叶皮层16通道LFPs,利用短时傅里叶变换（STFT）计算LFPs时频能量密度,应用定向传递函数（DTF）计算功能连接强度。结果:LFPs时频能量集中在theta（4~12 Hz）频段,在熟悉环境和焦虑环境时theta频段能量密度分别为10.653±0.173和12.581±0.345（P<0.05）;theta频段LFPs的DTF值分别为0.022±0.001和0.031±0.002（P<0.05）。在焦虑环境时的theta频段能量密度和功能连接强度较熟悉环境时显著增加。结论:焦虑环境会增加大鼠内侧前额叶皮层LFPs的功能连接。     

慢性不可预知温和刺激小鼠内侧前额叶的能量代谢障碍及功能磁共振成像

目的 研究慢性不可预知温和刺激（CUMS）小鼠活体状态下内侧前额叶灰质体积和自发活动的变化,及其与mTORC1能量信号通路的关联及机制。方法 4周龄健康C57Bl/6小鼠随机分为正常对照组（n=16,未予处理）和抑郁模型组（n=16,CUMS方法造模8周）。旷场实验、强迫游泳实验、悬尾实验、糖水摄取实验检测小鼠抑郁倾向,利用结构功能磁共振探究小鼠脑灰质体积和低频振幅的改变。而后,将抑郁模型组的CUMS小鼠随机分成CUMS治疗组（n=8,氯胺酮活化mTORC1通路）和CUMS对照组（n=8,生理盐水）。取小鼠内侧前额叶组织,蛋白免疫印迹法检测并比较正常对照组、CUMS治疗组及CUMS对照组3组小鼠mTORC1相关蛋白的磷酸化水平,ELISA法检测ATP和NADP+/NADPH为代表的3组小鼠组织能量代谢情况。结果 经过CUMS后小鼠出现明显抑郁行为倾向,CUMS小鼠的糖水偏爱百分比下降（P<0.05）、糖和水的总摄取量减低（P<0.01）,旷场实验总运动距离（P<0.05）及中央区域运动距离（P<0.01）缩短,在悬尾实验和强迫游泳实验中CUMS小鼠不动时间增加（P>0.05）,但不具有统计学意义。磁共振检测发现CUMS小鼠内侧前额叶灰质体积增大,mALFF显著增高（P<0.01,Alphasim矫正）;mTORC1相关蛋白的磷酸化水平减低,ATP和NADP+/NADPH降低（P<0.05）,经过氯胺酮治疗,mTORC1相关蛋白的磷酸化水平升高,ATP显著升高（P<0.05）。结论 CUMS小鼠内侧前额叶存在更高的自发活动以及更低的产能效率,这种自发活动与产能效率的不匹配提示内侧前额叶存在mTORC1磷酸化减低相关的能量代谢方面的障碍,且此障碍可以通过氯胺酮活化mTORC1通路得到缓解。     

慢性腰背痛患者前扣带回功能连接的fMRI研究

目的 利用功能磁共振成像技术(function magnetic resonance imaging,fMRI),探讨慢性腰背痛患者在静息状态下脑内功能连接情况。方法 对15例慢性腰背痛患者在静息状态下进行MR扫描,选择双侧前扣带回后部(posterior anterior cingulated cortex,p ACC)作为种子点,分析其脑内功能连接情况,采用两样本t检验方法与年龄分布相同的健康对照组进行比较。结果 与正常对照组相比,慢性腰背痛患者在静息状态下多个脑区与p ACC的功能连接存在异常:双侧距状回及邻近后扣带回、前额叶中内侧及邻近前扣带回、左侧中央前回及邻近中央后回、右侧扣带回中后部的功能连接减弱;右侧岛叶后部、左侧额下回(眶部、三角部)及邻近左侧岛叶前部、左侧颞上回的功能连接增强。结论 静息状态下慢性腰背痛患者多个脑区与p ACC的功能连接存在异常。     

重复经颅直流电刺激对健康大学生前额叶功能连接的影响

目的 探究重复经颅直流电刺激后健康大学生前额叶脑区功能连接的变化.方法 选取某大学在读本科生39名,利用随机数表法将被试分为刺激组(n=21)和对照组(n=18),使用强度为1.5 mA的经颅直流电刺激对两组被试实施为期4周、共12次的干预(对照组为假刺激),每次干预持续20 min,通过功能性近红外光谱技术在试验前(...     

损伤内侧前额叶抑制豚鼠听觉惊吓反射的研究

目的 观察分析内侧前额叶(mPFC)不同亚区在惊吓反射表达中的作用.方法 24只健康雄性英国种白化豚鼠随机分成4组:前扣带回损伤(n=6)及假损伤(n=6)(实验1);缘前皮质损伤/缘前皮质+前扣带回联合损伤(n=6)及假损伤(n=6)(实验2).分别注射利多卡因或生理盐水.采用条件刺激(CS,声音)与非条件刺激(US,气流冲击角膜)配对训练,观察各组听觉惊吓反射(acoustic startle reflex,ASR)变化.结果 实验l表明前扣带回损伤后SR率无显著变化(时间效应F=15.421,P=0.098;组间效应F=14.753,P=0.084).实验2表明单独缘前皮质注射利多卡因后SR率无显著变化(时间效应F=14.975,P=0.178;组间效应F=18.643,P=0.089);但缘前皮质和前扣带回同时注射利多卡因后,SR发生率则有显著下降,并且没有随着训练而恢复(组间效应F=67.743,P=0.009).结论 mPFC中缘前皮质和前扣带回联合损伤导致ASR发生率显著下降,且没有随着训练而恢复,表明mPFC参与了对听觉惊吓反射的调控,但其调控机制有待探讨.     

双相障碍躁狂发作患者背外侧前额叶皮质氢质子磁共振波谱研究

目的：研究双相障碍躁狂发作患者背外侧前额叶皮质氢质子磁共振波谱(1H magnetic resonance spectroscopy, 1H-MRS)的特点。方法：选择20例双相躁狂发作未服药患者(双相躁狂组)和20例健康志愿者(正常对照组),对其背外侧前额叶皮质行1H-MRS扫描,检测N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、谷氨酸复合物(Glx)和肌酸(Cr)3种代谢物含量。比较两组代谢物含量,计算NAA/Cr、Glx/Cr值,并对代谢指标与病程及Bech-Rafaelsen躁狂量表(BRMS)评分的相关性进行分析。结果：双相躁狂组左侧和右侧背外侧前额叶皮质NAA/Cr值明显低于正常对照组。双相躁狂组左侧背外侧前额叶皮质Glx/Cr值明显高于正常对照组(P<0.05),而其右侧背外侧前额叶皮质Glx/Cr值与正常对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。双相躁狂组背外侧前额叶皮质的代谢指标与病程及BRMS无相关性(P均>0.05)。结论：双相障碍躁狂发作患者可能存在背外侧前额叶神经生化异常。     

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。     

小鼠中央内侧丘脑-前额叶皮层通路在丙泊酚麻醉中的作用

目的 中央内侧丘脑(CMT)参与调控全身麻醉苏醒过程,但参与调控的通路尚不清楚。文中旨在运用钙信号、化学遗传学技术分析CMT-内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)通路在全身麻醉中的作用。方法 采用光纤钙成像技术,使用健康成年C57BL/6J雄性小鼠8只,建立钙信号模型3周后,尾静脉注射丙泊酚和等渗盐水单次20 mg/kg,记录CMT-mPFC通路神经元活性变化情况;根据注射的化学遗传病毒的不同,采用随机数字表法分成：化学遗传激活组(M3组,化学遗传激活病毒M3)、化学遗传抑制组(M4组,化学遗传抑制病毒M4)、化学遗传空病毒组(对照组),每组8只。3周后,腹腔注射(1 mg/kg)N-氧化氯氮平(CNO)和等量的等渗盐水,40 min后开始实验记录不同组别小鼠麻醉诱导及恢复时行为学及脑电图变化。结果 在丙泊酚诱导至LORR过程中,与清醒时比较,丙泊酚麻醉期Ca⁺信号明显降低(P<0.01);丙泊酚麻醉至RORR期间,与丙泊酚麻醉期间比较,苏醒期Ca⁺信号明显上升(P<0.05)。M3组注射...     

睡眠剥夺后静息状态下前扣带回功能连接模式的改变

目的：探讨睡眠剥夺对静息态脑功能连接模式的影响.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1次扫描在正常睡眠清醒后12h完成,第2次扫描于睡眠剥夺36h后完成.选取前扣带回为种子区域进行静息态脑功能连接分析.结果：睡眠剥夺后与前扣带回的功能连接增强的脑区有顶叶皮层、岛叶、颞叶等,下降的脑区有丘脑.结论：清醒状态的维持主要由丘脑等皮层下区域负责,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、抑制功能的下降及清醒状态的下降相关.     

伴有执行功能障碍的精神分裂症患者汉字工作记忆前额叶激活模式

目的 探讨伴有执行功能障碍的精神分裂症患者与正常人在执行汉语数字工作记忆认知作业时大脑额叶皮层的激活特征及其异同.方法 利用功能磁共振成像技术,观察9例精神分裂症患者和13名年龄、教育程度与患者组相匹配的正常人在进行汉语数字工作记忆认知作业时大脑激活区域的位置、范围和强度.采用威斯康星卡片分类测验(WCST)评估额叶执行功能.结果 精神分裂症患者较正常人WCST成绩差、工作记忆作业时反应时延长[(1487±509)ms;(1073±255)ms,t =2.53,P ＜0.05],正确率低[(73.8±20.5)%;(91.2±14.6)%,t =2.34,P ＜0.05].正常组进行汉语言语工作记忆作业时左右额叶均有激活,且以右侧额叶为主.伴有执行功能障碍的精神分裂症组左右额叶无差异.正常组减精神分裂症组,有差异的激活区以左侧前额区(BA6/24/32/47)为主.精神分裂症组减正常组,差异以右侧前额区(BA9/44/45)为主.结论 伴有执行功能障碍的精神分裂症患者执行汉语工作记忆时额叶皮层通路激活异常.     

轻度认知障碍小脑静息态功能连接的改变及相关因素分析

目的探讨轻度认知障碍(MCI)患者小脑静息态功能连接(rs FC)改变,并分析功能连接变化与认知功能的相关性。方法选取2012年9月至2015年12月于首都医科大学宣武医院神经内科记忆障碍门诊就诊的22例MCI患者作为观察组,另选取同时期体检人群中与观察组患者年龄、性别及教育年限相匹配的正常老年人28例作为对照组(HC)。应用静息态功能磁共振成像技术(rs-fMRI)采集数据,比较两组患者小脑认知相关亚区脚Ⅱ和小叶Ⅸ与全脑其他脑区功能连接差异,采用偏相关分析法探究MCI组脑功能连接改变与临床量表分值之间相关性。结果与HC组比较,MCI组小脑亚区主要与额顶叶部分脑区、岛叶及小部分颞叶脑区连接减弱,同时伴有额顶枕叶及边缘叶部分脑区连接增强,但MCI组右侧小脑半球脚Ⅱ亚区无连接增强脑区。MCI组左侧小脑半球脚Ⅱ亚区与左额中回、左内侧额上回功能连接强度分别与听觉词语学习测验延迟再认(AVLT-R)存在正相关性(r=0. 501、0. 495,P均<0. 05),右侧小脑小叶Ⅸ亚区与左额上回背外侧功能连接强度与AVLT-R存在正相关性(r=0. 524,P <0. 05)。右侧小叶Ⅸ亚区与右楔前叶之间功能连接与简易智能精神状态量表(MMSE)呈现相关性(r=0. 462,P <0. 05)。结论MCI患者小脑半球脚Ⅱ和小叶Ⅸ亚区异常功能连接改变与认知功能相关。     

屈光参差性弱视儿童脑网络功能连接的fMRI研究

目的:探索屈光参差性弱视患者静息状态下脑网络内及网络间功能连接的变化,为进一步了解弱视对脑功能的影响提供实验依据。方法:采集14名屈光参差性弱视儿童(AAC)和9名正常视力儿童(NSC)的静息态功能磁共振图像,提取其静息态功能连接(rsFC)作为特征,采用多变量模式分析进行分类,并使用单变量分析进行组间比较。结果:多变量模式分析对弱视儿童和正常视力儿童分类的正确率显著较高;弱视儿童组的默认网络内,默认网络与额顶控制网络及背侧注意网络之间的rsFC减弱。结论:基于rsFC的多变量模式分析可以将弱视儿童识别出来;弱视儿童组减弱的rsFC提示弱视儿童在调节外部和内部目标导向认知之间的动态平衡及相互转换以适应任务需求的能力减弱。     

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.

     

精神分裂症执行功能障碍患者工作记忆fMRI研究

目的:探讨精神分裂症执行功能障碍患者与正常人在执行双重任务工作记忆作业时大脑前额皮质区的激活特征及其异同。方法:采用无创性功能磁共振成像(fMRI)技术观察9例精神分裂症执行功能障碍患者和13名正常人在双重工作记忆作业时大脑前额皮质区激活的位置、范围和强度,用SPM99软件分析。结果:本组精神分裂症患者威斯康星卡片分类测验成绩差,工作记忆作业时反应时延长(P<0.05)。正常组在执行双重任务时激活了左、右前额叶的背外侧区、右额极区、左扣带回前部等脑区。精神分裂症执行功能障碍患者激活明显区域有双侧前额叶背外侧区和右侧腹外侧区,且比正常组范围大。精神分裂症组减正常组,有差异的激活区较为广泛,不仅有左、右前额背外侧区、腹外侧区、额内侧回,而且左、右岛叶(额盖)、右眶额回等区域也有差异,且以右额叶为主。正常组减精神分裂症组只有左背外侧区有差异。结论:精神分裂症执行功能障碍患者前额皮质区在双重任务工作记忆中激活异常。     

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.