静息态fMRI在无痴呆型血管性认知障碍基线脑活动变化中的初步研究

目的 利用基于低频振幅算法(ALFF)的静息功能磁共振成像(fMRI)技术探讨无痴呆型血管性认知障碍(VCIND)与正常老年人静息状态下默认网络的改变情况.方法 将22例VCIND患者作为研究对象,23名正常老年人作为对照组,采用ALFF分析方法,比较两组平均脑ALFF图的差异.结果 VCIND患者在静息状态下较对照组在以下脑区ALFF值增高:左额下回/左颞上回(Maximum Z=-4.0682)、右额下回/右颞上回(Maximum Z=-3.9720)、左侧岛叶(Maximum Z=-3.5773);VCIND组患者在以下脑区出现ALFF值减低:舌回/小脑后叶(Maximum Z =3.8921)、前扣带皮层(Maximum Z=3.8081)、右楔叶/右舌回(Maximum Z=4.8272)、后扣带回/楔前叶(Maximum Z=3.9741)(P＜0.05).结论 VCIND患者在静息状态下ALFF有显著改变,主要表现为语言中枢等认知区域的局部ALFF增强及默认网络等功能连接点的ALFF减低.     

静息态fMRI评估职业性噪声聋患者脑功能变化

目的：探讨职业性噪声聋（NIHL）患者的静息态功能磁共振成像（rs-f MRI）低频振荡振幅（ALFF）变化,以评估其静息态脑功能变化。方法：选择42例NIHL伴耳鸣患者,分为轻度组27例,中重度组15例;同期选择健康志愿者30例为对照组。3组均接受结构像T1WI 3D-FSPGR和rs-f MRI扫描。比较分析3组ALFF值,并将3组差异脑区的ALFF值与听力水平及噪声暴露时间行Pearson分析。结果：3组间右侧颞上回、右侧额下回、右侧角回ALFF值差异均有统计学意义（均P<0.01）。事后组间两两比较：轻度组与对照组相比,右侧颞上回ALFF值增加（P<0.001）,右侧角回ALFF值减少（P=0.031）;中重度组与对照组相比,右侧额下回ALFF值升高（P=0.001）,右侧角回ALFF值降低（P<0.001）;中重度组与轻度组相比,右侧额下回ALFF值增加（P=0.008）,右侧颞上回ALFF值降低（P=0.002）。相关性分析：右侧颞上回、右侧角回ALFF值与听力水平均呈显著负相关（均P<0.05）,右侧额下回ALFF值与听力水平呈显著正相关（P<...     

帕金森病感觉运动功能障碍患者区域性脑功能变化及功能连接状态的研究

目的 通过对比帕金森病(PD)患者及正常对照组(NC)全脑低频振幅(ALFF)及存在的差异,进一步分析ALFF明显降低的小脑各区与端脑功能连接存在的差异并探讨其临床意义.方法 采用Siemens Skyra 3.0 Tesla磁共振扫描仪对30例PD患者及31例NC受试者进行静息态磁共振功能成像扫描,通过脑功能后处理软...     

帕金森病认知障碍的静息态fMRI研究

帕金森病（PD）是最常见的锥体外系疾病,而PD伴发认知障碍的发生率也逐渐提高.近年来静息态功能磁共振成像（fMRI）技术的快速发展,提示PD病人认知障碍可能与神经网络破坏有关.应用神经网络拓扑结构分析,可能会进一步深入揭示PD病人认知障碍的神经病理机制与认知回路损伤之间的关系.PD病人认知障碍的静息态fMRI研究能为该病的预防、及时诊断和治疗提供理论指导.     

首发及复发抑郁症病人动态低频振幅静息态fMRI研究

目的 采用功能MRI(f MRI)技术,通过动态低频振幅（dALFF）分析来检测首发（FE）、复发（RE）抑郁症病人和健康对照（HC）之间脑自发活动的动态异常。方法 作为前瞻性研究纳入了FE病人68例和RE病人42例,均完成汉密顿抑郁量表（HAMD-17）和病人健康问卷（PHQ-9）评定。另招募与病人性别、年龄相匹配的110例健康人作为HC组,均完成PHQ-9评定。采集所有受试者的静息态f MRI影像。采用DPABI软件对f MRI数据进行预处理,采用单因素协方差分析比较3组间dALFF差异。在3组间dALFF有差异脑区中测算时间序列均值（dALFF值）,事后两两比较采用Bonferroni校正的LSD-t检验。采用不同的窗宽、步长和窗类型对上述分析进行验证。结果 FE和RE组的PHQ-9评分均高于HC组（均P<0.05）,FE和RE组的PHQ-9、HAMD-17评分差异无统计学意义（均P>0.05）。3组间右侧枕中回d ALFF值的差异有统计学意义（P<0.05, FWE校正）,事后两两比较发现FE、RE组右侧枕中回的dALFF值均低于HC组（均P<0.016...     

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.     

晚发性抑郁患者随访一年的认知功能变化及静息态fMRI研究

【摘要】目的：探讨晚发性抑郁（LOD）患者随访一年的认知功能及局部脑区活动变化，并探索认知功能改变与脑区活动的相关性。方法：选取22例LOD患者（LOD组）和11例健康志愿者（对照组）为研究对象，所有受试者在入组时和随访一年后行认知功能检测，包括简易智能精神状态检查(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)及成套神经心理测试（NTB），采用t检验分别对LOD组、对照组入组时和随访一年后的认知功能进行比较；同时，受试者均行静息态fMRI（rs-fMRI）检查，将预处理过的rs-fMRI数据进行低频振幅（ALFF）分析得到全脑平均ALFF（mALFF）值，利用SPM软件（rs-fMRI数据分析工具）分别对基线态LOD组与对照组的mALFF值、LOD组随访前后的mALFF值进行t检验，计算mALFF值有统计学差异的脑区，并将异常脑区的mALFF值与临床量表评分进行相关分析。结果：与入组时基线态比较，LOD组随访一年后在MMSE总分（P=0.035）、MMSE延迟回忆（P=0.020）、MoCA持续注意（P=0.011）评分减低，而NTB联想学习测验2总分（P=0.034）升高；对照组随访一年后各量表评分均无统计学差异。基线态LOD组与对照组比较，左侧眶额区包括眶部额上回、额中回mALFF值减低（t=4.1262），右侧额中回、背外侧前额叶皮层mALFF值升高（t=3.7139）。LOD患者基线态与随访一年后比较，前额叶包括双侧额上回、额中回mALFF值减低（t=5.1586）。相关分析显示基线态LOD患者左侧前额叶、颞下回，双侧枕叶、右侧中央前回mALFF值与NTB联想学习测验2总分呈正相关，而与MMSE、MoCA评分没有相关性。结论：LOD患者随访一年后存在认知功能减退及前额叶mALFF值的改变，其认知功能损害可能是部分特定脑区脑神经异常活动的表现；不同脑区尤其是前额叶脑区的功能变化可能与NTB联想学习测验2总分代表的短时记忆力有关。     

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。     

认知功能障碍的帕金森病患者脑静息态功能连接

【摘要】帕金森病（PD）是一种常见的神经退行性疾病,其主要临床表现为运动症状（包括震颤、肌强直、运动迟缓和姿势不稳）以及一些非运动症状（NMS）,其中以认知功能障碍（PD-CI）较为多见。PD伴轻度认知功能障碍（PD-MCI）进展为PD伴痴呆（PDD）的风险很高,由于PDD患者的残疾率、住院率和死亡率较高,因此充分认识PD-CI对了解PD患者的病情进展至关重要。静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）是研究脑功能连接（FC）的有效工具,可应用于健康人群及有神经或精神疾病的患者。最新证据显示PD-CI患者脑功能连接发生了改变。本文就静息态功能连接在PD-CI患者中的应用和研究进展予以综述。     

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。     

静息态脑功能成像在青少年网络成瘾中的初步研究

目的运用静息态脑功能磁共振成像局部一致性(ReHo)方法探索网络成瘾(internet addiction,IA)青少年静息态脑功能的变化。资料与方法采用3.0TMRI对18名IA青少年和18名年龄、性别相匹配的正常对照组进行静息态脑功能扫描。采用静息态功能磁共振数据处理工具包(DPARSF)进行数据预处理和ReHo分析,采用双样本t检验分析,P<0.001,体素个数>10个被认为有统计学意义。结果在静息状态下,与正常组比较,IA组以下脑区ReHo降低有统计意义,包括右侧海马旁回、右侧舌回、左侧脑岛、右侧中央后回和左侧顶下小叶。结论 IA青少年静息状态下脑默认网络与正常对照组存在差异,这可能为研究IA的发病机制提供新的依据。     

静息态下耳鸣患者脑区域功能连接的BOLD-fMRI研究

目的 探讨静息态下耳鸣患者脑区域功能连接的变化.方法 45例耳鸣患者,分为右侧、左侧、双侧耳鸣3组,在静息态下,采用BOLD-fMRI序列对耳鸣患者及37名正常人进行扫描.结果 (1)耳鸣患者听觉系统部分区域功能连接异常,非听觉系统部分区域亦出现异常;(2)在听觉系统中,皮层下区域的神经元活动背离默认网络,而听觉皮层的神经元活动则主要有向默认网络靠近的趋势;(3)听觉网络中,异常的皮层下区域主要位于右侧,而异常的听觉皮层则位于左侧颞上回;(4)在双侧耳鸣患者组,右侧枕颞内侧回、右侧小脑山坡、额叶部分区域功能连接异常,这些区域在单侧耳鸣组并未发现.结论 静息状态下耳鸣患者听觉皮层的功能改变与皮层下结构的功能改变不同,听觉网络在功能上存在着优势通路,与耳鸣侧别无关,双侧耳鸣对患者相关脑区的影响与单侧耳鸣可能不同.静息态下大脑中枢神经系统特别是非听觉系统(如边缘系统、前额叶联合皮层)参与耳鸣.     

MRI Study on the Functional and Spatial Consistency of Resting State-Related Independent Components of the Brain Network

Objective

Resting-state networks (RSNs), including the default mode network (DMN), have been considered as markers of brain status such as consciousness, developmental change, and treatment effects. The consistency of functional connectivity among RSNs has not been fully explored, especially among resting-state-related independent components (RSICs).

Materials and Methods

This resting-state fMRI study addressed the consistency of functional connectivity among RSICs as well as their spatial consistency between ''at day 1'' and ''after 4 weeks'' in 13 healthy volunteers.

Results

We found that most RSICs, especially the DMN, are reproducible across time, whereas some RSICs were variable in either their spatial characteristics or their functional connectivity. Relatively low spatial consistency was found in the basal ganglia, a parietal region of left frontoparietal network, and the supplementary motor area. The functional connectivity between two independent components, the bilateral angular/supramarginal gyri/intraparietal lobule and bilateral middle temporal/occipital gyri, was decreased across time regardless of the correlation analysis method employed, (Pearson''s or partial correlation).

Conclusion

RSICs showing variable consistency are different between spatial characteristics and functional connectivity. To understand the brain as a dynamic network, we recommend further investigation of both changes in the activation of specific regions and the modulation of functional connectivity in the brain network.     

Effects of Head Motion on the Evaluation of Age-related Brain Network Changes Using Resting State Functional MRI

Purpose:The estimation of functional connectivity (FC) measures using resting state functional MRI (fMRI) is often affected by head motion during functional imaging scans. Head motion is more common in the elderly than in young participants and could therefore affect the evaluation of age-related changes in brain networks. Thus, this study aimed to investigate the influence of head motion in FC estimation when evaluating age-related changes in brain networks.Methods:This study involved 132 healthy volunteers divided into 3 groups: elderly participants with high motion (OldHM, mean age (±SD) = 69.6 (±5.31), N = 44), elderly participants with low motion (OldLM, mean age (±SD) = 68.7 (±4.59), N = 43), and young adult participants with low motion (YugLM, mean age (±SD) = 27.6 (±5.26), N = 45). Head motion was quantified using the mean of the framewise displacement of resting state fMRI data. After preprocessing all resting state fMRI datasets, several resting state networks (RSNs) were extracted using independent component analysis (ICA). In addition, several network metrics were also calculated using network analysis. These FC measures were then compared among the 3 groups.Results:In ICA, the number of voxels with significant differences in RSNs was higher in YugLM vs. OldLM comparison than in YugLM vs. OldHM. In network analysis, all network metrics showed significant (P < 0.05) differences in comparisons involving low vs. high motion groups (OldHM vs. OldLM and OldHM vs. YugLM). However, there was no significant (P > 0.05) difference in the comparison involving the low motion groups (OldLM vs. YugLM).Conclusion:Our findings showed that head motion during functional imaging could significantly affect the evaluation of age-related brain network changes using resting state fMRI data.     

首发抑郁症患者治疗前后的静息态fMRI研究

目的:应用磁共振弥散张量成像(DTI)探讨首发抑郁症患者药物治疗前后脑白质异常的变化特点.方法:采用3.0T磁共振成像仪,对13例首发抑郁症患者(分别于治疗前及抗抑郁药物治疗8周后)和14例性别、年龄相匹配的正常志愿者进行DTI检查.运用SPM2分析软件,采用基于体素的分析方法,比较首发抑郁症患者药物治疗前后全脑弥散各向异性分数(FA)值的差异及变化.结果:首发抑郁症患者的右侧胼胝体膝部、内囊膝部、右侧下纵束所属部分区域FA值明显低于正常对照组(P＜0.001),经过药物治疗症状缓解后,FA值明显恢复(P＜0.001).结论:治疗有效的首发抑郁症患者脑白质的微观病理改变是可逆的;DTI可以动态观察抑郁症患者脑白质的微观病理改变.     

数字计算相关脑功能区偏侧化现象fMRI研究

目的 采用磁共振功能成像（fMRI）技术观察计算相关脑功能区的偏侧化现象,判断功能区偏侧化现象与利手因素及数字任务类型之间的关系,并对其原因进行初步分析。资料与方法 对7名左利手和25名右利手志愿者进行简单计算、复杂计算和数字位置判断实验。应用组块设计模式,采用GE 1．5T磁共振扫描仪,对所有志愿者行T1WI和fMRI。采用SPM99软件进行数据分析和脑功能区定位,记录各脑区激活像素数,计算偏侧化指数（LI）,利用LI评价脑功能区的偏侧化现象。结果两组志愿者在执行三种任务时额叶功能区均以利手对侧激活占优势;顶下小叶偏侧化程度较低,但均以左侧激活略明显。在执行简单计算和复杂计算时,右利手组前额皮层、运动前区LI大于左利手组,额下回后部LI小于左利手组,顶下小叶偏侧化程度两组接近。两组中,与简单计算任务相比,执行复杂计算任务时前额皮层、运动前区和顶下小叶的LI均下降,而额下回后部LI增加。结论 fMRI可以检测数字计算相关的脑功能区的偏侧化现象,偏侧化现象与利手因素和任务类型有关。     

肝性脑病患者静息状态下脑缺省模式网络的改变

目的 利用静息功能磁共振成像(fMRI)观察肝性脑病(hepatic encephalopathy,HE)患者脑缺省模式网络(default-mode network,DMN)的改变.资料与方法 对12例HE患者和14名健康自愿者(对照组)行静息状态下fMRI,利用独立成分分析方法,分离得到各自的脑DMN脑区,各组进行单样本t检验组内分析和两样本t检验组间分析,观察HE患者静息状态下脑DMN的改变.结果 HE患者组经校正后左侧海马功能连接明显下降.与对照组组间分析后,HE患者大部分脑DMN脑区功能连接度降低,包括:双侧内侧前额叶、双侧楔前叶、左侧后扣带回、左侧海马旁回、右侧角回.结论 静息fMRI可用于观察HE患者脑DMN的改变.HE患者大部分脑DMN脑区功能连接度下降,提示HE患者的大脑内源性功能组织发生损伤.     

脑的功能磁共振成像及弥散张量成像的联合应用

DTI及在此基础上的DTT成像是近年来迅速发展的磁共振新技术,与fMRI在中枢神经系统的联合应用是近来国外研究的热点,本文就两种方法的基本成像原理以及目前在正常脑、脑肿瘤、梗死、认知等多个方面研究状况作一简要综述,并探讨了fMRI和DTI联合应用研究的局限性及发展前景.