默认网络的静息态功能性磁共振成像研究

近年来随着静息态fMR I的发展和应用,发现人脑在无任务静息状态时存在一个"默认网络",对内外环境的监测、情绪的加工和情景记忆的提取等起重要作用。本文综述了默认网络的静息态功能性磁共振成像研究进展,特别是在阿尔茨海默病、癫痫、精神分裂症、注意缺陷多动综合征和药物成瘾等疾病中的应用研究。     

海洛因成瘾者默认网络功能改变的静息态功能磁共振成像研究北大核心CSCD

目的 探讨海洛因成瘾者默认网络的功能影像学改变。方法 14例海洛因成瘾者（海洛因成瘾组）和14名对照者（对照组）进行静息态fMRI扫描,采用独立成分分析方法分别提取海洛因成瘾组和对照组的默认网络进行组内及组间分析,以了解成瘾者默认网络功能连接改变的脑区。结果 与对照组比较,海洛因成瘾组默认网络的额上回内侧（t＝-2.61）、前扣带回（t＝-3.32）及楔叶（t左＝-3.49,t右＝-3.40）的功能连接减弱,后扣带回（t＝4.55）、楔前叶（t左＝4.31,t右＝3.54）以及角回（t左＝2.57,t右＝6.39）的功能连接增强,均P〈0.05。结论 静息态下海洛因成瘾者的默认网络存在功能连接异常。     

基于静息态脑电图的卒中后抑郁脑网络异常特征研究

目的 基于静息态脑电图探索卒中后抑郁（post-stroke depression,PSD）脑网络特征异常改变,提取 客观生物标志物。 方法 回顾性分析深圳市人民医院脑电数据库中缺血性卒中慢性期患者病例资料,收集静息态 脑电图与汉密尔顿抑郁量表（Hamilton depression scale,HAMD）、MMSE及NIHSS评分资料。以HAMD评分 ≥20分为分界值,并通过病灶位置及体积匹配将患者分为PSD组和卒中后非抑郁（post stroke nondepression, PSND）组。脑电图数据预处理后,分别基于相干性虚部及能量包络在皮层源层面建立不同 频段功能连接矩阵,采用基于网络的统计方法分析两组间差异。 结果 与PSND组比较,PSD组患者①基于相干性虚部的脑网络连接在δ频段减弱,以顶叶脑区连接 减弱更明显;θ频段减弱,以左侧额顶颞枕、边缘叶及右侧额叶连接减弱更明显;γ频段增强,以左 侧额叶、边缘叶及右侧顶叶脑区连接增强更明显;②基于能量包络的脑网络连接在α频段增强,以双 侧顶枕叶脑区连接增强更明显。 结论 PSD患者脑网络发生异常改变,静息态脑电图是揭示这种改变的有效工具。     

轻度阿尔茨海默病患者静息态脑默认活动网络的fMRI研究

目的 采用静息态功能磁共振(fMRI)技术,探讨轻度阿尔茨海默病(AD)患者的脑默认活动网络(DMN)是否存在异常及其可能的神经机制. 方法 以复旦大学附属华山医院和同济大学附属同济医院神经内科门诊自2009年1月至2010年6月收治的24名轻度AD患者和同期上海社区中整群抽样选择的25名正常老年人为研究对象,对其进行简易智能状态(MMSE)、Mattis痴呆评定量表(DRS)检查和静息态脑功能成像.利用低频振幅(ALFF)算法对全脑静息态数据进行对比分析,观察AD患者相对于正常老年人ALFF有显著差异的区域. 结果 行为学结果显示:轻度AD患者相对对照组成员记忆功能存在明显损害.静息态fMRI结果显示:与对照组比较,AD患者中与记忆密切相关的后扣带回、前额叶中内侧腹侧、前额叶中内侧背侧等脑区ALFF明显减弱. 结论 AD患者静息态脑DMN中与记忆密切相关的脑区节点活动强度减弱,DMN异常在其早期记忆损害的病理机制中起着非常重要的作用.     

“临床治愈”抑郁症患者默认网络静息态功能连接研究

目的:结合静息态功能连接方法,探讨"临床治愈"抑郁症(remitted major depressive disorder,r MDD)患者默认网络(default mode network,DMN)功能连接的变化。方法:对22例经过住院治疗达到r MDD标准的患者(患者组)和22名相匹配正常对照组进行静息态功能磁共振扫描,以DMN公认的内侧前额叶(medial prefrontal cortex,m PFC)和后扣带回(posterior cingulate cortex,PCC)为种子点,通过种子点与全脑的功能连接分析,使用双样本t检验比较两组的功能连接差异。结果:与正常对照组比较,患者组m PFC与右侧角回(t=3.96,P0.01)、右侧旁扣带回(t=4.57,P0.01)、右侧额下回(t=4.25,P0.01)功能连接增加,与左侧前扣带回(t=-3.50,P0.01)、右侧PCC(t=-3.57,P0.01)功能连接降低;PCC与左侧枕中回(t=3.47,P0.01)、右侧枕中回(t=4.18,P0.01)功能连接增加。结论:r MDD患者DMN功能连接仍存在异常,可能与反刍症状及注意等认知偏向未完全改善有关。     

急性缺血性脑卒中伴发抑郁障碍的静息态脑功能磁共振成像研究

目的利用静息态脑功能磁共振成像(rsfMRI)技术探讨急性缺血性脑卒中伴发抑郁障碍患者的脑功能情况。方法对13例急性缺血性脑卒中伴发抑郁障碍患者(病例组)及13名性别、年龄、优势手与之相匹配的健康对照(对照组),进行常规MRI、rsfMRI扫描并采集图像,包括矢状位T1WI和轴位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI像,以及rsfMRI图像,分析比较两组的局部一致性(regional homogeneity,ReHo)。结果病例组与对照组相比,双额上回内侧、左颞下回、左顶下小叶、右角回、右扣带回中部及右小脑的ReHo降低(P<0.01);右枕叶中部、双楔叶及距状沟的ReHo增高(P<0.01)。结论急性缺血性脑卒中伴发抑郁障碍患者在静息状态下存在多个脑区功能异常。     

脑白质疏松伴认知障碍患者静息态功能磁共振成像研究

目的 研究脑白质疏松（leukoaraiosis,LA）伴发认知障碍患者与健康人静息态脑网络的差异。 方法 分别对根据影像学及临床确诊的40例脑白质疏松伴认知障碍患者及30例年龄、性别、受教育 程度均匹配的健康对照者进行静息态功能磁共振扫描,采用独立成分分析法得到两组被试者的激 活区,对两组数据进行比较,得到两组间的激活差异区。 结果 脑白质疏松伴认知障碍患者默认网络中双侧楔前叶、左侧颞下回、左侧枕颞内侧回、右侧前 扣带回激活较正常对照组减弱,左侧中央旁小叶及右侧楔叶激活程度较正常对照组增强。 结论 脑白质疏松伴认知障碍患者与健康人在脑静息网络激活程度上存在差异。     

卒中后失语语言和非语言认知功能相关的静息态功能磁共振成像研究

目的 本研究拟借助静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging,rsfMRI ）,探讨卒中后失语（post-stroke aphasia,PSA）患者语言及非语言认知功能特征及其相关的脑功 能变化情况。 方法 选择2019年3月-2020年1月连续就诊于首都医科大学附属北京天坛医院的PSA患者作为病例 组,筛选年龄、性别、受教育程度相匹配的健康志愿者作为健康对照（healthy controls,HCs）组。应 用西方失语成套测验（western aphasia battery,WAB）及洛文斯顿作业疗法认知评定（Loewenstein occupational therapy cognitive assessment,LOTCA）评估语言及非语言认知功能。应用rs-fMRI采集低 频振幅（amplitude of low frequency fluctuation,ALFF）及功能连接密度（functional connectivity density, FCD）等参数。比较两组影像学参数,并将其与WAB及LOTCA评分进行Pearson相关分析。 结果 本研究纳入16例PSA患者及17例HCs。与HCs组比较,PSA组双侧海马、海马旁回、颞下回等区 域ALFF值升高,左侧额下回岛盖部、岛叶等部位ALFF值降低;右侧海马、海马旁回的FCD值升高,左 侧顶下回、枕上回、枕中回、楔前叶等脑区FCD值降低。ALFF值与WAB及LOTCA评分的相关性分析显 示,左侧额下回岛盖部的ALFF值与WAB-失语商及流畅度得分呈正比（r =0.693,P =0.026;r =0.662, P =0.037）;左侧额下回岛盖部的ALFF值与LOTCA定向得分呈正比（r =0.642,P =0.045）,左侧海马的 ALFF值与LOTCA注意力及专注力评分呈正比（r =0.706,P =0.022）。 结论 PSA患者合并部分脑区局部自发活动的强度变化及脑区间的连通性改变,这些改变与PSA患 者语言障碍和非语言认知功能障碍密切相关,这些影像学改变可以作为PSA重要影像学标记。     

创伤后应激障碍患者杏仁核为主的边缘系统静息态脑功能磁共振研究

目的 观察静息状态下创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder,PTSD)患者以杏仁核为主的脑区的脑功能改变.方法 采用基于低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)算法的静息功能磁共振成像技术(fMRI)对10例临床确诊的PISD患者和10例性别、年龄及受教育年限匹配的正常对照进行静息fMRI检查,采用t检验比较两组的杏仁核等脑区基于血氧水平依赖活动的差异.结果 与正常对照组相比,PTSD患者组右侧杏仁核ALFF活性明显增加(P<0.01),海马旁回、钩回等边缘系统其他脑区亦见ALFF活性增加(P<0.01),而前额叶、岛叶及楔前叶ALFF活性减低(P<0.01).结论 PTSD患者静息态下包括杏仁核在内的边缘系统多个脑区活动增强,前额叶、岛叶、楔前叶等脑区功能抑制.     

伴与不伴抑郁情绪孤独症谱系障碍静息态脑功能磁共振成像差异研究北大核心CSCD

目的探讨伴与不伴抑郁情绪孤独症谱系障碍(autistic spectrum disorder,ASD)患儿静息态脑功能磁共振成像特征的差异及与其临床特征的相关性,从脑功能角度了解ASD患儿伴发抑郁情绪的病理机制。方法前瞻性地收集20例伴抑郁的ASD患儿、25例不伴抑郁的ASD患儿及25名正常发育(typical development,TD)儿童的一般人口学资料,并使用儿童孤独症评定量表和儿童抑郁量表对ASD症状和抑郁症状进行评估,采集所有被试的大脑T1像结构磁共振数据和静息态功能磁共振数据,计算自动解剖标记(automated antomical labeling,AAL)模板中90个脑区的局部一致性值(regional homogeneity,ReHo)。比较三组脑区ReHo值并分析差异脑区的ReHo值与临床特征相关性。结果基于ReHo值的比较分析显示:与TD组相比,伴抑郁ASD组额叶差异区域主要分布于默认网络、听觉网络、感觉运动区域、注意网络(P<0.001,经AlphaSim校正),颞叶差异脑区主要分布于听觉网络(P<0.001,经AlphaSim校正),顶叶差异区域主要分布于默认网络、感觉运动区域(P<0.001,经AlphaSim校正);与TD组相比,不伴抑郁ASD组额叶差异区域主要分布于听觉网络(P<0.001,经AlphaSim校正),顶叶差异区域主要分布于默认网络、注意网络(P<0.001,经AlphaSim校正);与不伴抑郁ASD组相比,伴抑郁ASD组差异脑区主要分布于感觉运动区域、注意网络(P<0.001,经AlphaSim校正)。伴抑郁ASD组右侧额中回(眶部)ReHo值与儿童孤独症评定量表总分(r=0.631,P=0.003)和儿童抑郁量表总分(r=0.656,P=0.002)呈正相关。结论伴抑郁情绪ASD的发生与大脑广泛区域功能下降相关,尤其是感觉运动区域及注意网络功能下降。     

卒中后抑郁的磁共振影像学研究进展

卒中后抑郁（post-stroke depression,PSD）是卒中的常见并发症。加强对PSD的识别,提高对PSD机制和诊断手段的理解,有助于提高对PSD的诊断和治疗水平。现就PSD磁共振影像学,包括磁共振波谱成像、磁共振扩散张量成像及静息态脑功能磁共振成像的研究进展予以综述。     

轻型缺血性卒中后认知障碍与脑动态功能连接状态改变的功能磁共振成像研究

目的 探索轻型缺血性卒中后有认知障碍（cognitive impairment,CI）患者和无认知障碍（no cognitive impairment,NCI）患者脑动态功能连接（functional connectivity,FC）状态的变化。 方法 选择2014年12月1日-2016年5月31日首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心就诊的 轻型急性缺血性卒中患者为研究对象,对所有患者进行神经心理学评估和多模态MRI检查,分为CI 组（15例）和NCI组（11例）,同时招募年龄、性别均匹配的志愿者作为健康对照（healthy control,HC）组 （29例）。基于静息态功能头颅MRI影像,利用动态功能网络连接方法构建一系列随时间变化的FC网络, 然后通过聚类方法划分为多个具有代表性的动态FC状态（分别为模块化连接状态、强连接状态、局 部连接状态和稀疏连接状态）,比较HC组、CI组与NCI组的FC动态特征（各状态的时间比例、驻留时间 及各状态间的转换次数）差异,并在两个时间点（基线和3个月随访期）探索CI组与NCI组动态FC状态 的变化。 结果 HC组、CI组和NCI组在基线和随访期各连接状态的时间比例差异均无统计学意义。基线CI组 和NCI组在稀疏连接状态的驻留时间比HC组更低,三组差异有统计学意义（P =0.035）,但两两比较 的结果均未通过Bonferroni校正;而在随访期,各连接状态的驻留时间差异均无统计学意义。纵向比 较中,与基线相比,CI组随访期在模块化连接状态的时间比例明显下降（P =0.035）,在稀疏连接状 态的时间比例明显上升（P =0.025）,在模块化连接状态的驻留时间明显降低（P =0.012）;而NCI 组 在两个时间点各连接状态的时间比例和驻留时间差异均无统计学意义。对于转换次数,所有组间的 差异均无统计学意义。 结论 轻型缺血性卒中患者急性期较对照人群有局部连接状态增多而稀疏连接状态减少的趋势, 但差异未达统计学意义;对于有认知障碍的轻型缺血性卒中患者,发病3个月时模块化连接状态和 稀疏连接状态均较急性期显著恢复;动态功能网络能够客观反映大脑功能的变化。     

Enhanced default mode network connectivity with ventral striatum in subthreshold depression individuals

Subthreshold depression (StD) is a highly prevalent condition associated with increased service utilization and social morbidity. Nevertheless, due to limitations in current diagnostic systems that set the boundary for major depressive disorder (MDD), very few brain imaging studies on the neurobiology of StD have been carried out, and its underlying neurobiological mechanism remains unclear. In recent years, accumulating evidence suggests that the disruption of the default mode network (DMN), a network involved in self-referential processing, affective cognition, and emotion regulation, is involved in major depressive disorder. Using independent component analysis, we investigated resting-state default mode network (DMN) functional connectivity (FC) changes in two cohorts of StD patients with different age ranges (young and middle-aged, n = 57) as well as matched controls (n = 79). We found significant FC increase between the DMN and ventral striatum (key region in the reward network), in both cohorts of StD patients in comparison with controls. In addition, we also found the FC between the DMN and ventral striatum was positively and significantly associated with scores on the Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CES-D), a measurement of depressive symptomatology. We speculate that this enhanced FC between the DMN and the ventral striatum may reflect a self-compensation to ameliorate the lowered reward function.     

Differences in Functional Magnetic Resonance Imaging Activation by Category in a Visual Confrontation Naming Task

OBJECTIVE: Cortical processing involved in seemingly similar tasks may differ in important ways. The authors mapped cortical regions engaged in a commonly performed picture naming task, seeking differences by semantic category. Functional magnetic resonance imaging was used during presentation of standardized line drawings in 18 healthy right-handed female participants, comparing living versus nonliving entities. During visual naming, across categories there was strong activation of left frontal (BA45/47), bilateral temporo-occipital junction (BA19), and inferior temporal regions (BA36/37). Activation of right inferior temporal cortex (BA19 and BA37) was greater during naming of living versus nonliving category items. No category differences in activation strength in the left temporal lobe were observed. The authors conclude that visual semantic operations may involve visual association cortex in the right temporal lobe in women.