基于格兰杰因果分析对精神分裂症幻听患者的脑有效连接研究

目的 基于静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)的格兰杰因果分析,探索精神分裂症幻听相关的脑有效连接改变.方法 18例精神分裂症幻听患者和18例匹配的非幻听患者均接受rs-fMRI扫描,以双侧颞上回(STG)、Broca区、Wernicke区作为感兴趣区(ROI),计算任意2个ROI的净因果值并比较2组间的差异,计算净...     

基于格兰杰因果的精神分裂感觉门控P50脑网络研究

目的从多通道脑电的功能连接角度,研究精神分裂患者在感觉门控状态下的脑网络连接特性。方法采集10例精神分裂症患者和10例正常受试者的听觉条件测试范式下的脑电数据,利用基于频域格兰杰因果分析的定向传递函数计算各导联间的因果连接矩阵,构建出各频段的功能网络。计算每位受试者的信息流增益并运用图论的方法比较了两组间的差异。结果在high-beta和gamma频段,精神分裂组的DTF_(mean)显著高于对照组(P0.001),精神分裂组的聚类系数显著高于对照组(high-beta,P0.001;gamma,P0.01),精神分裂组的全局效率显著高于对照组(P0.001),精神分裂组的信息流增益与对照组相比存在差异。结论精神分裂患者在感觉门控过程中因果网络在high-beta和gamma频段存在着过连接现象,表明脑区间的连接出现异常。     

基于格兰杰因果的注意力缺陷多动障碍儿童脑网络连接研究

目的 研究注意力缺陷多动障碍(ADHD)儿童的格兰杰因果网络异常特征,分析二值化网络与权重网络拓扑属性差异.方法 采集22例ADHD儿童与14例健康儿童闭眼静息态脑电数据,使用定向传递函数构建因果连接矩阵,计算两组儿童二值化与权重网络的聚类系数与特征路径长度,并比较两组儿童优势导联对分布差异.结果 ADHD儿童聚类系数...     

有效连接分析在脑功能磁共振数据中的发展和应用

大脑是一个高度复杂的神经网络系统,随着磁共振成像技术的快速发展,目前研究逐步深入到人类大脑并行神经网络和不同脑区间的信息流,以更全面深入地探索脑功能机制。有效连接分析是近年来在脑功能网络方面的一个研究热点。对人脑功能网络进行有效连接分析,可能对神经精神疾病的病理机制和脑功能异常状态下的功能逻辑有着更好的理解。本文着重对有效连接的几种经典方法(包括结构方程模型、多变量自回归模型、格兰杰因果分析和动态因果模型)的算法原理、存在的问题、算法比较、最新发展及在大脑功能磁共振成像数据中的应用做简要介绍。     

基于Granger因果分析对2型糖尿病病人易损脑区有效连接的研究

目的采用Granger因果分析方法探讨静息状态下2型糖尿病(T2DM)病人易损脑区有效连接的异常改变,探索T2DM脑损伤的神经机制。方法前瞻性纳入20例T2DM病人及20例一般资料相匹配的健康被试(HC),均行静息态功能MRI(fMRI)检查,同时行神经心理学量表测试。基于既往Meta分析确定的T2DM易损脑区(左侧枕叶舌回、右侧小脑后叶、左侧中央后回、右侧岛叶),采用REST-GCA软件包计算任意2个兴趣区(ROI)之间Granger因果值(反映有效连接),应用SPSS软件对因果值进行标准化后获得净因果值。采用t检验比较2组间一般资料、神经心理学量表评分、Granger因果值和净因果值,应用线性相关模型分析因果值与神经心理学量表及临床资料的相关性。结果 T2DM组糖化血红蛋白(HbA1c)高于HC组,画钟测验(CDT)评分低于HC组(均P0.05)。与HC组相比,T2DM病人右侧小脑后叶到右侧岛叶、左侧舌回到左侧中央后回净因果值减低,右侧岛叶到左侧中央后回净因果值增高(均P0.05),左侧中央后回到右侧岛叶有效连接减弱(P0.05)。T2DM病人左侧中央后回到右侧岛叶连接减弱的因果值与HbA1c呈负相关(r=-0.523,P=0.02)。结论 T2DM病人易损脑区之间存在特定方向上的连接异常,这些异常连接可能是T2DM病人周围神经病变的神经基础。     

基于复杂网络图论分析的慢性肩周炎患者脑功能连接及拓扑结构研究

目的：通过基于复杂网络的图论分析方法 探讨慢性肩周炎患者（CSP）的脑功能连接及拓扑结构的变化。方法 ：选择37例CSP患者（CSP组）,同期选择年龄、性别及教育程度与其相匹配的24例健康志愿者为对照组;获取2组静息态f MRI数据,采用图论分析方法分析2组大脑功能网络的差异;将2组具有显著差异的功能连接与视觉模拟量表（VAS）评分行Spearman相关分析。结果：CSP组拓扑结构参数中聚类系数和局部效率显著低于对照组（t=-3.461,P=0.001;t=-2.502,P=0.015）。通过对功能连接（复杂网络的边）进行统计分析发现,与对照组相比,CSP组右侧眶内额上回与左侧枕中回、右侧前扣带和旁扣带脑回与左侧枕中回之间的功能连接增强（均P<0.05）;左侧眶部额上回与右侧回直肌、左侧眶部额中回与右侧眶部额中回、左侧回直肌与右侧回直肌、左侧楔叶与右侧梭状回之间的功能连接降低（均P<0.001）。CSP组左侧楔叶与右侧梭状回的功能连接值与VAS评分呈正相关（r=0.368,P=0.025）。结论：CSP患者脑网络拓扑结构及功能连接发生了改变,可能与其疼痛的发生发展机制有关。     

基于fMRI的脑网络节点灵活度在血管性认知障碍患者中的研究

目的运用图论分析方法研究(vascular congnifive impairment,VCI)患者与正常者之间的脑网络节点灵活度差异,并将脑网络节点灵活度与临床认知评分进行相关性分析,探讨VCI患者认知功能改变的神经机制。方法纳入28例VCI患者作为病例组,纳入30例认知功能正常者作为对照组。两组均构建静息态脑网络,采用两独立样本t检验对比两组脑网络节点灵活度的差异。在控制性别、年龄、受教育程度的情况下,采用Pearson偏相关分析对VCI组的脑网络节点灵活度与MoCA评分作相关性分析。结果与对照组相比,VCI组在右侧顶内沟、左侧后扣带回、左侧颞叶、左小脑下部的节点灵活度显著降低,右侧枕叶节点灵活度显著升高,P值均<0.05。在控制性别、年龄、受教育程度等情况下,VCI组在右背外侧前额叶皮层及右枕叶后部的节点灵活度(r=-0.399,P=0.035)、(r=-0.387,P=0.042)与MoCA评分呈负相关;在左侧顶内沟区节点灵活度(r=0.393,P=0.039)与MoCA评分存在呈正相关。结论脑网络节点灵活度可以在一定程度上作为反映VCI的影像学标志,为VCI的早期诊断、病程监测、动态观察及预后评估提供依据。     

基于独立成分分析的乳腺癌化疗患者脑功能网络研究

目的 通过独立成分分析方法观察乳腺癌化疗患者大尺度静息态网络间功能连接变化,并分析其与认知评估及实验室指标的相关性。方法 纳入50例术后化疗前的乳腺癌患者(C-组)和44例化疗后乳腺癌患者(C+组),两组分别进行了认知评估及静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)检查。使用独立成分分析方法来评估脑功能网络成分,比较两组受试者功能网络连接性(FNC),并与认知测试结果及血液生化指标进行相关性分析。结果 与C-组相比,C+组蒙特利尔认知评估(MoCA)、感知认知能力得分降低(P<0.05),数字连接实验A、认知疲劳、运动疲劳、感知认知障碍得分增高(P<0.05),同时C+组空腹血糖及甘油三酯水平较C-组高(P<0.05),两组在年龄、受教育年限差异无统计学意义。在脑网络水平,C+组听觉网络(AN)与背侧注意网络(DAN)、AN与感觉运动网络(SMN)、默认模式网络(DMN)内、DAN与腹侧注意网络(VAN)、左侧额顶网络(LFPN)与VAN间功能连接降低(Bonferroni校正,P<0.05)。相关性分析显示,AN与SMN功能连接强度与蒙特利尔认知评估(r=0.37...     

MR定量磁敏感图评估急性缺血性卒中患者脑血氧饱和度变化对梗死进展的影响

目的探讨急性缺血性卒中患者治疗前后脑血氧饱和度动态变化对梗死进展的影响。方法回顾性分析2018年5月至2020年7月在天津市第一中心医院和同济大学附属上海市第四人民医院就诊的, 首次发作且发病时间在24 h内的39例急性缺血性卒中患者的临床和影像资料。对所有患者在入院时(基线)和接受卒中规范化治疗后2周内进行多模MR检查, 包括扩散加权成像(DWI)、磁敏感加权成像(SWI)、动态磁敏感对比增强磁共振灌注成像(DSC-PWI)。在SWI上观察入院时不对称突出皮层静脉(APCV)的显示程度, 并计算所有患者治疗前、后梗死侧APCV区的静脉血氧饱和度(SvO2)。将2次MR扫描获得的原始DWI和DSC-PWI图像导入软件, 获得低灌注体积[达峰时间(Tmax)>6 s]和梗死核心体积(表观扩散系数值<620×10-6 mm2/s)。根据基线梗死灶(DWI-ASPECT)评分及随访(FUP-ASPECT)评分的对比, 将所有患者分为梗死进展组(27例)与梗死无进展组(12例)。采用两独立样本t检验或Mann-WhitneyU检验比较2组间基线梗死核心体积、基线SvO2、SvO2变...     

基于独立成分分析对伴脑室周围白质损伤的痉挛型脑性瘫痪患儿脑功能网络的研究

目的：使用独立成分分析（ICA）方法探讨伴脑室周围白质损伤（PWMI）的痉挛型脑性瘫痪（SCP）患儿网络内和网络间功能连接改变。方法：对28例伴PWMI的SCP患儿（患儿组）及性别、年龄匹配的19例正常儿童（对照组）行fMRI,应用ICA方法提取2组网络成分,并用SPM12及NBS软件比较2组网络内和网络间功能连接差异,同时应用Pearson或Spearman相关性分析验证患儿组功能连接差异脑区与临床变量之间的相关性。结果：与对照组相比,患儿组默认模式网络（DMN）内左侧额中回、左侧楔前叶及右侧角回,vAN内右侧中央后回,VNm内双侧舌回功能连接减低。以上功能连接差异脑区与临床变量均未发现显著相关性。结论：SCP与大脑网络功能连接异常有关,推测网络功能连接改变可能成为早期识别和诊断SCP的影像学生物指标。