静息态fMRI确定双手运动相关脑区——种子点选择对结果的影响

目的探讨种子点的选择对静息态fMRI确定双手运动相关脑区的影响。方法对31例(男15例,女16例)健康被试者行组块设计的双手运动和静息态fMRI扫描。采用DPARSFV2.0软件和SPM8软件进行数据处理,选取任务状态下各独立激活簇的最大激活点为种子点,分别计算静息状态下全脑功能连接图,计算静息状态下各功能连接图与任务状态激活图之间的空间相关系数。结果任务状态下得到15个独立的激活脑区,进而生成15个种子点,其中辅助运动区(SMA)为种子点的功能连接图与任务状态激活图空间分布一致性最强,空间相关系数最大;以初级运动皮质(M1区)及背侧前运动皮质(PMd)为种子点的功能连接图包括双侧M1区及SMA;以腹侧前运动皮质(PMv)为种子点所得功能连接图主要为PMv和PMd;以壳核(Pu)、丘脑(Th)、小脑前叶(CbAL)、小脑后叶(CbPL)为种子点所得功能连接图主要为种子点周围及其镜像脑区。结论静息状态下,以SMA为种子点能获得与手运动任务激活图有较好一致性的功能连接图,以M1及PMd为种子点能较好显示M1区。     

事件相关功能MRI在随意运动脑功能活动区协同作用研究中的应用

目的 应用事件相关功能磁共振成像（fMRI)技术，探讨手指运动时人脑功能活动区的协同作用。方法 选取44名健康受试者，应用信息提示－执行（CUE－GO）行为模式，成像应用GE Signa Iorizon 1.5T磁共振系统，所获数据在SUN与SGI工作站进行处理。结果 对侧初级运动皮层（M1），双侧辅助运动区（SMA）、运动前区（PMA）、基底节及小脑皮质等区域有明显激活。其中M1区时间－信号强度曲线呈典型单峰曲线；PMA、基底节、小脑皮质区的时间－信号强度曲线为双峰曲线。SMA又分为2个区，为位于前方的辅助运动前区（Pre-SMA)和后方固有区（SMA Proper)。Pre-SMA为双峰曲线，SMA Proper则为单峰曲线。各脑区的时间－信号强度曲线不完全相同。结论 （1）M1区为运动执行区；而其他脑区则参与运动准备及运动执行，且各脑区在其功能上有一定差异。（2）SMA、PMA、基底节及小脑皮质均为双侧激活，与传统理论略有差异。（3）事件相关fMRI技术具有较高的时间分辨率和空间分辨率。（4）脑内不同脑区、基底节及小脑间其功能活动具有协同作用。     

正常人工作记忆任务和静息状态下前额叶皮层内侧面的功能连接分析

目的 分析在工作记忆任务和静息两种状态下与前额叶皮层内侧面(MPFC)正、负相关脑区的分布,比较两种状态下MPFC功能连接的差异.资料与方法 采用GE 1.5 T MR扫描仪对25名正常自愿者行静息态及2-back工作记忆任务的功能磁共振成像(fMRI)实验,2-back实验采用组块设计,0-back作为对照,6个对照组块与5个任务组块交替进行.静息态全脑采集128个时相.采用SPM、AFNI对数据进行预处理.选择MPFC作为种子点与全脑其他像素进行Pearson相关分析,建立相关图.组内分析时采用随机效应模型单样本t检验,检测与MPFC明显正相关或负相关的脑区.组间分析采用配对样本t检验.检测MPFC功能连接图在2-back任务和静息状态下的差异.结果 两种状态下与MPFC正相关的脑区基本一致,属于"任务负激活网络".2-back任务状态下与MPFC负相关的脑区与"任务正激活网络"一致.静息状态下与MPFC负相关的脑区主要分布在双侧岛叶、双侧顶下小叶,且这些区域的负相关性明显高于任务状态.任务状态下负相关性高于静息状态的主要脑区包括双侧运动前区外侧(LPMA)、双侧顶叶后部(PPC)、左侧丘脑及右侧小脑半球.结论 静息及2-back任务状态下MPFC的功能连接情况不同,对于正常人在静息及任务状态下的功能连接对比研究为临床精神疾病患者的研究奠定了基础.     

脑功能MRI在青少年非自杀性自伤中的研究进展

非自杀性自伤（NSSI）是指没有自杀意图且以自伤行为为主的精神障碍,脑功能MRI（fMRI）可揭示NSSI病人的异常脑活动特征。静息态fMRI的不同功能连接模式对NSSI的诊断和疗效评估具有重要价值,基于不同任务状态的fMRI的异常脑激活可评估NSSI病人的脑功能改变。就不同分析方法（基于种子点、独立成分分析和图论的分析方法）的静息态fMRI连接模式和不同任务状态（情绪、社交和奖赏任务）下fMRI的脑活动在NSSI中的研究进展予以综述。     

后牙早接触状态紧咬的功能性磁共振成像研究

目的:基本明确后牙早接触状态紧咬时中枢调控区域的定位,为探明口颌系统的病理生理调节机制提供基础.方法:在15名正常志愿者口内后牙上预置人工咬合高点,利用GE 3.0T磁共振扫描机获取其在正常咬合状态和后牙早接触状态紧咬时的脑功能成像图,借助SPM2软件进行t检验分析比较.结果:正常咬合状态紧咬时的中枢激活区包括:中央前回M1区、中央后回s1区,前运动区、前额叶皮质、岛叶、布罗卡皮质区、缘上回、小脑、扣带回及右侧顶叶皮质、右侧枕叶皮质.后牙早接触状态紧咬时的中枢激活区包括:中央前回M1区、中央后回S1区、前运动区、前额叶皮质、岛叶、布罗卡皮质区、缘上回、左侧颞叶皮质、右侧顶叶皮质及右侧小脑.结论:初步明确了正常咬合状态及后牙早接触状态紧咬时的中枢激活区域,发现后牙早接触状态下部分脑区激活受到抑制.     

脊髓损伤截瘫患者序列对指运动fMRI研究

【摘要】 目的：采用血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD-fMRI）观察脊髓损伤（SCI）截瘫患者序列对指运动时的脑激活模式,探讨SCI后脑运动功能代偿重组机制。方法：12例手部感觉运动功能正常的SCI截瘫患者（SCI组）和12例健康志愿者（对照组）行序列对指运动fMRI扫描,采用组块设计,30s静息和30s右手序列对指运动交替进行,重复4次,总扫描时间240s。使用SPM8软件分析右手序列对指运动时个体水平、组内及组间水平的脑激活模式,分析SCI组对侧大脑激活最强点T值、对侧初级运动皮质（M1）激活体积与损伤平面、损伤后时间及运动评分之间的相关性。结果：两组中对侧激活最强点T值及M1激活体积的差异无统计学意义（P＞0.05）,SCI组对侧M1激活体积与损伤平面呈负相关（r=－0.807,P=0.009）。与对照组比较,SCI组对侧激活最强点向后移位,双侧M1、辅助运动区（SMA）、岛叶及顶下小叶激活增强。结论：脊髓损伤截瘫患者远隔部位运动相关脑区发生代偿重组,且与脊髓损伤平面相关。     

手运动组块设计与事件相关设计的fMRI比较研究

目的:探讨组块和事件相关两种fMRI实验设计在方法学上的差异及其适用范围。方法:对13例健康志愿者进行组块和事件相关两种不同任务模式下右手简单对指运动脑fMRI实验。采用GE 1．5T磁共振全身扫描仪,所获数据应用SPM 99软件进行预处理和统计分析,获取两种实验设计下的脑激活图及各激活区的范围和最大激活强度,对比两种实验设计方法之间的异同。结果:组块设计实验中可见对侧初级运动区(M1)、双侧辅助运动区(SMA)及同侧小脑半球 (CER)明显激活。事件相关设计实验可见对侧M1区及双侧SMA明显激活,小脑未见激活;SMA激活区包括前后两部分,即位于前方的辅助运动前区(Pre-SMA)和后方固有区(SMA Proper);M1区和SMA激活强度较弱、范围较小;事件相关设计可反映各激活区的血流动力学反应过程。结论:两种实验设计均可激活对侧M1区及双侧SMA,以组块设计激活作用更强、范围更大,因此有利于功能区的检出和定位;事件相关设计激活作用较弱,但可以反映功能区的活动细节,有利于研究各功能区之间的相互联系。     

静息态功能磁共振成像技术对右侧小脑参与语言功能的应用研究

目的 通过静息态功能磁共振成像技术来探讨小脑在产生语言中的作用机制。 方法 运用西门子3.0T磁共振仪获得静息态数据,用DPARSF软件对静息态数据进行预处理。首先对12例卒中后失语患者和20例正常对照者进行低频振荡振幅（ALFF）分析,在REST软件中行两样本t检验,得到失语组右侧小脑的某一脑区ALFF信号低于正常对照组,然后把此脑区作为种子点和ROI选取区,在正常对照组中进行单样本t检验,得到功能连接图。 结果 与正常对照组相比,失语组左侧颞中回、左侧前额叶内侧回、右侧小脑的ALFF减低;右侧小脑在正常对照组功能连接的脑区有小脑蚓部、左侧颞中回、左侧额上回内侧面、辅助运动区。 结论 右侧小脑本身及通过影响与其存在功能连接和解剖连接的脑区参与语言的产生。     

血氧水平依赖功能磁共振成像在累及运动区脑肿瘤中的应用

目的：功能磁共振成像对脑肿瘤术前评估具有重要意义,探讨血氧水平依赖功能磁共振成像（Bold-fMRI）在累及运动通路脑肿瘤中的应用价值。方法：对16例累及皮层运动区的脑肿瘤患者行fMRI检查,另以10例健康者作为对照,2例患者术后复查,fMRI采用双侧交替进行的大拇指对掌运动作为任务刺激。所有数据进行离线后处理,fMRI图像使用基于MATLAB平台下运行的SPM99软件进行处理,观察运动皮层区激活情况。结果：每个患者的健、患侧主运动区（M1）、辅助运动区（SMA）均激活,其中12例患侧M1区信号低于健侧,3例患侧M1区信号高于健侧,1例健侧与患侧M1区信号无明显差别,11例患侧M1区信号移位,8例患者患侧SMA区及健侧M1区的激活程度较健康人增强;2例患者复查显示患侧M1皮层激活范围较术前变小。结论：应用fMRI能显示肿瘤、皮层运动功能区之间的关系,对邻近脑运动功能区脑肿瘤患者术前评估具有重要意义。     

首发抑郁症患者空间工作记忆的fMRI研究

目的：探讨首发抑郁症患者矩阵工作记忆任务的脑功能磁共振成像（fMRI）激活特征,为抑郁症空间工作记忆力的缺损机制提供影像学线索。材料和方法：12例首发抑郁症患者与12例健康对照者,配对进行矩阵工作记忆任务的脑fMRI扫描。以AFNI软件对fMRI数据定位定量分析。结果：①首发抑郁症患者组矩阵工作记忆0-back及2-back任务执行正确率均低于对照组（P〈0.05）;②矩阵工作记忆任务激活两组受试者的脑区为：右侧与左侧前额叶BA9/46、右侧与左侧顶叶BA7/40、右侧与左侧额叶BA6区及辅助运动区SMA（P〈0.05）;③患者组的上述前六个脑区激活强度分别为：0.21%、1.11%、2.61%、2.82%、1.23%与1.31%,低于对照组的2.60%、2.50%、4.96%、4.36%、2.94%与3.45%（P〈0.05）。两组间SMA区激活差异无统计学意义（P〉0.05）。结论：首发抑郁症患者矩阵空间工作记忆能力下降,双侧BA9/46、BA6与BA7/40区功能减弱是其空间工作记忆能力缺损的机制之一。     

肌萎缩侧索硬化症患者大脑运动皮层的功能MRI研究

目的 研究肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者顺次对指运动时脑部运动皮层的血氧水平依赖(BOLD)功能MRI(fMRI)变化.方法 对15例临床确诊及拟诊为ALS的患者(ALS组)和15名年龄、性别相匹配的健康志愿者(对照组)进行BOLD MR扫描.所有受试者均为右利手,无其他疾病,近期未服用过影响神经系统功能的药物,受试者进行频率为1～2次/s的顺次对指运动.使用3.0 T MR机获取梯度回波-回波平面成像(GRE-EPI)序列功能图像.所得数据采用统计参数图(SPM)2软件进行分析.激活脑区体积的比较采用t检验.结果 2组在完成相同运动任务时均有激活的脑区包括:双侧主感觉运动皮层(PSM)、双侧运动前区(PA)后部、双侧辅助运动区(SMA)、对侧外下运动前区(ILPA)、双侧顶叶区(PAR)和同侧小脑半球.ALS组激活体积较对照组激活体积明显增大的区域包括:双侧PSM及双侧PA后部[右手同侧激活:ALS组为(924.5±141.1)mm3,对照组为(829.9±98.4)mm3(P=0.05);右手对侧激活:ALS组为(9143.8±702.8)mm3,对照组为(8638.8±506.4)mm3(P＜0.05);左手同侧激活:ALS组为(1162.5±357.4)mm3,对照组为(902.5±184.2)mm3(P＜0.05);左手对侧激活:ALS组为(8255.2±870.2)mm3,对照组为(5934.6±616.4)mm3(P＜0.05)]、双侧SMA[右手双侧激活:ALS组为(6564.3±720.6)mm3,对照组为(4710.7±416.3)mm3(P＜0.05);左手双侧激活:ALS组为(6970.5±961.8)mm3,对照组为(3688.9±672.3)mm3(P＜0.05)]及同侧小脑半球[右手同侧激活:ALS组为(2720.0±1154.2)mm3,对照组为(254.3±84.4)mm3(P＜0.05);左手同侧激活:ALS组为(4794.4±1237.0)mm3,对照组为(1689.0±719.6)mm3(P＜0.05)].ALS组额外激活的区域包括:同侧ILPA、对侧小脑半球及双侧内囊后肢.结论 ALS组与对照组完成相同运动模式所激活的脑区相似,但ALS组激活的区域有所增加.ALS患者激活增大的脑区可能为功能重组,额外激活的脑区则可能为功能代偿.     

汉字语义辨别任务的功能磁共振成像研究

目的:利用功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)技术探讨汉字语义辨别任务时人脑的活动情况。方法:对13名正常青年受试者进行视觉方式呈现汉字语义辨别任务的fMRI扫描,采用AFNI软件进行数据分析和脑功能区活动图像。结果:fMRI显示左侧顶下小叶、额中回、额下回、右侧小脑半球及双侧梭状回、舌回、枕中回、枕下回、辅助运动区均有不同程度的激活。结论:多个脑区参与汉字语义辨别任务,fMRI对研究汉字语义加工有重要价值。     

韵律恢复加工脑机制的fMRI研究

目的：利用功能磁共振成像技术（fM RI）,考察大脑在韵律恢复加工中的作用,对韵律恢复加工的神经机制进行探讨。方法应用3T磁共振成像系统与标准头线圈对18名在校大学生进行fM RI检查,年龄22～26岁,选择三种刺激条件（正常句、换词句、拉平正常句、拉平换词句）,每个条件各30个句子,共计120个句子。其中,通过两种拉平的语句条件（拉平正常句、拉平换词句）与相应的未拉平条件（正常句、换词句）相比,显示韵律恢复引起的脑激活区。结果 fM-RI研究结果显示,拉平正常句主要激活双侧颞上回、右侧颞叶前部、右侧海马旁回、右侧枕中回、内侧额叶区域以及左侧前运动区等脑区;拉平换词句主要激活右侧额下盖部、右侧枕中回、双侧颞下回、左侧枕上、左侧前运动区和辅助运动区、左侧额下回等脑区。结论双侧大脑多个脑区参与韵律恢复加工,f M RI对研究韵律恢复加工脑机制有重要作用。     

脑梗死患者手运动功能区fMRI研究

目的 对不同时期脑梗死所致偏瘫患者采用主动手运动任务模式进行功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),研究运动功能区损伤及恢复特点,以指导临床康复治疗.资料与方法 脑梗死所致偏瘫患者40例.累及基底节区25例,皮层区15例.其中急性期15例,亚急性期9例,慢性期16例.采用组块设计进行单手拇指与余4指同步对指运动,所有患者均进行健侧和患侧手的主动运动实验.采用SPM 99软件进行预处理和统计分析.结果 (1)急性期梗死灶累及皮层区组,健侧半球初级感觉运动区(SMC)激活强度及范围明显大于患侧半球.皮层区组患侧半球SMC激活强度及范围均小于基底节区组;(2)梗死灶累及基底节区组,健侧与患侧半球SMC激活强度及范围于急性期与慢性期间差异无统计学意义;(3)病例的纵向观察:患肢功能恢复较好的患者,患侧和(或)健侧半球SMC的激活强度和(或)范围有不同程度增强,同时激活脑区增多,均可见小脑半球的激活;患肢功能恢复较差的患者,患侧半球SMC的激活强度及范围逐渐减小直至消失.结论 (1)fMRI能准确地判定脑梗死患者脑功能区的损伤程度及有无重组的脑功能区;(2)皮层区梗死患者运动功能受损较为严重,SMC起关键作用,其受累程度直接影响运动功能损伤的等级及恢复程度;(3)脑梗死偏瘫患者在运动功能康复治疗过程中,病变周围及远隔部位可出现功能和结构变化,提示存在脑功能区重组.     

The neural network involved in a bimanual tactile–tactile matching discrimination task: a functional imaging study at 3 T

Introduction The cerebral and cerebellar network involved in a bimanual object recognition was studied in blood oxygenation dependent level functional magnetic resonance imaging (fMRI). Methods Nine healthy right-handed volunteers were scanned (1) while performing bilateral finger movements (nondiscrimination motor task), and (2) while performing a bimanual tactile–tactile matching discrimination task using small chess pieces (tactile discrimination task). Results Extensive activations were specifically observed in the parietal (SII, superior lateral lobule), insular, prefrontal, cingulate and neocerebellar cortices (HVIII), with a left predominance in motor areas, during the tactile discrimination task in contrast to the findings during the nondiscrimination motor task. Conclusion Bimanual tactile–tactile matching discrimination recruits multiple sensorimotor and associative cerebral and neocerebellar networks (including the cerebellar second homunculus, HVIII), comparable to the neural circuits involved in unimanual tactile object recognition.     

蒙汉双语者的汉语词汇命名加工脑机制的功能磁共振成像

目的:利用功能磁共振成像技术探讨蒙汉双语者及单汉语志愿者在汉语词汇信息加工差异的脑机制。方法:采用汉语词汇命名任务,15例蒙汉双语健康志愿者(男8例,女7例)和15例汉语健康志愿者(男7例,女8例)进行fMRI研究。应用软件包AFNI分析其脑功能激活情况及差异。结果:熟练蒙汉双语者及单汉语志愿者在汉语信息加工过程中,均激活词汇信息加工的经典脑区,包括左侧颞上回后部、左侧顶下小叶、左侧额下回盖部、双侧辅助运动区等区域。在加工汉语词汇命名信息过程中蒙汉双语者双侧枕叶、双侧顶叶、扣带回后部、右侧颞上回和颞中回后部及左丘脑的激活显著比单汉语者增加。结论:蒙汉双语者的汉语加工特异脑区主要为右侧颞中回,功能磁共振成像研究能够为研究蒙汉双语者的脑加工神经机制提供影像学依据。     

健康成人及脑肿瘤患者利手和非利手简单与复杂运动fMRI研究

目的:应用脑血氧水平依赖性功能MRI(BOLD-f MRI)研究健康成年人及脑肿瘤患者运动功能皮层定位并探讨其对脑肿瘤的临床应用价值。方法:10例健康志愿者和32例脑肿瘤患者(术前25例,术后7例)共42例受试者,行利手、非利手的单手握拳(简单运动)或单手对指(复杂运动)运动的脑BOLD-f MRI检查,分析脑肿瘤对运动皮层位置和功能的影响。结果:健康成人运动皮层主要位于对侧躯体感觉运动皮层(SMC),单或双侧辅助运动区(SMA)、运动前区(PMA)和双侧小脑半球。复杂运动或非利手运动时脑功能激活区范围和程度较简单运动或利手运动时增多。累及功能皮层的脑肿瘤患者,可见患侧部分脑功能区激活,但激活区移位、分布弥散。术后脑肿瘤患者功能皮层的位置基本恢复正常。结论:BOLD-f MRI是一种有效而无创的脑功能皮层定位方法,有利于脑肿瘤的精确定位诊断并指导临床治疗。     

灰质异位的功能磁共振成像研究(附3例报告)

目的:对灰质异位进行运动功能的功能磁共振成像研究,探讨异位灰质的神经生理功能及功能磁共振成像在神经外科中的作用。方法:采用功能磁共振成像技术对3例拟行手术治疗的灰质异位且伴癫痫症状的患者进行对指运动任务下的脑区反应观察。结果:2例顶叶灰质异位患者在对侧手指运动时异位灰质内出现明显的反应信号,否定外科手术治疗计划。1例额叶的灰质异位患者异位灰质内未出现反应。结论:异位的灰质可以具有运动中枢功能,对于靠近主要功能中枢的灰质异位患者在手术计划的拟定时要考虑异位灰质是否具有功能。功能磁共振成像可以用于评价灰质异位的神经生理,有助于治疗方法的选择。     

BOLD contrast on a 3 T magnet: detectability of the motor areas

To predict the potential and the limitations of functional MRI (fMRI) with a very high field magnet, the detectability and reproducibility of activation were evaluated by comparing the activation induced by a sequential finger movement task at 1.5 T with that at 3 T. The detectability of the premotor area, supplementary motor area (SMA), and ipsilateral sensorimotor area (SM1) showed significant improvement at 3 T. On the other hand, the detectability of contralateral SM1 was not significantly different between 1.5 and 3 T. The degree of activation was proportional to task demand in the ipsilateral SM1 and SMA, whereas that in the contralateral SM1 and SMA was not. FMRI with a 3 T magnet has greater potential for detection of neuronal activation as a functional network. These observations indicated that task demand and static magnetic field strength should be considered in interpretation of fMRI data for clinical usage.     

健侧顶叶皮层参与卒中急性期脑功能重组:fMRI研究

目的利用功能性磁共振成像(fMRI)技术探讨缺血性卒中急性期的脑功能重组特点。资料与方法采用被动单指运动任务,对4例急性皮质下梗死患者和4名正常人进行fMRI研究,比较正常人与卒中患者之问以及每个卒中患者之问fMRI结果的异同。结果正常人被动单指运动激活对侧感觉运动皮层(SMC)、后顶叶皮层(PPC)和双侧辅助运动区(SMA)。卒中患者健手运动fMRI结果基本同正常人;患手运动时,除1例同(健)侧SMC、SMA、前运动皮层(PMC)激活外,4例均呈现出同侧PPC的激活。结论首次应用fMRI技术采用恒定的被动刺激探讨卒中急性期患者运动恢复的神经机制,结果显示了正常人和脑卒中患者之间fMRI结果的显著差异,反映了卒中急性期脑功能的重组情况,也为卒中急性期健侧半球PPC中介运动恢复提供了新的实验依据。