帕金森病静息态脑功能成像研究

目的研究静息态脑功能成像在帕金森病(parkinson's disease,PD)中的应用。方法帕金森病患者29例和健康对照组33例行磁共振检查,扫描序列包括常规MRI平扫及静息态fMRI成像,通过比较两组之间局部一致性和低频振幅的差异,寻找PD患者发生功能异常的脑区,探讨PD尤其是非运动症状的发生机制。结果 PD组ReHo减低的区域主要位于双侧额叶(包括前额叶、额上回、额中回)、胼胝体和扣带回、左中央前回、右侧角回、右侧颞极、丘脑和左侧脑干;PD组ReHo增高的区域主要位于双侧顶叶(包括中央前回和中央后回)左顶下小叶和右楔叶。PD组ALFF减低的区域主要位于左侧额叶、右侧颞叶、右侧中脑及大脑脚、右侧脑桥、右侧小脑、右侧丘脑、胼胝体、双侧顶上小叶;PD组ALFF增高的区域主要位于左侧中央前回和中央后回、左侧岛叶、左侧壳核和左侧丘脑。结论静息态fMRI的局部一致性(ReHo)和低频振幅(ALFF)的方法能够显示PD功能异常的脑区,有助于研究PD的发生机制。     

急性期、缓解期RRMS患者静息态功能网络连接的fMRI研究

目的运用功能网络连接方法探讨复发缓解型MS(relapsing remitting MS,RRMS)患者急性期、缓解期的大尺度静息态功能网络间的延迟相关性。方法选取15例RRMS急性期患者(为急性期组)、23例缓解期患者(缓解期组)及23例年龄、性别和教育匹配的健康者对照。受试者接受静息态功能成像扫描及临床量表评分,在Matlab平台上采用高模型阶数的组间独立成分分析算法分离出独立分量,基于最大空间相关模板匹配算法识别出8个认知相关RSNs,应用FNC工具箱执行Lag-shift算法,计算RSNs间在时间上的最大延时相关系数,比较急性期RRMS患者与健康对照组、缓解期RRMS患者与健康对照组功能网络连接差异。结果RRMS患者急性期组与缓解期组扩展残疾量表得分存在统计学差异。与健康对照组比较,RRMS患者急性期组前突显网络在时间上滞后于背侧默认网络;高级视觉网络滞后于右侧执行控制网络。缓解期组RRMS患者右侧执行控制网络滞后于前突显网络,背侧默认网络滞后于初级视觉网络、高级视觉网络。结论RRMS患者存在认知相关功能网络连接异常,背侧默认网络、右侧执行控制网络功能连接改变在缓解期组RRMS患者功能代偿机制中具有重要作用。     

针刺合谷穴的静息态脑功能成像研究

目的:探讨针刺合谷穴引起的静息态脑功能连接的变化。方法:研究对象为健康志愿者20例,采用相同的MRI扫描序列分别采集针刺前、针刺中和针刺后的静息态功能数据。选择双侧后扣带回(PCC)、双侧第二感觉区(SⅡ)、双侧面部初级感觉区(SⅠF)、双侧手部初级感觉区(SⅠH)、双侧面部初级运动区(MⅠF)以及双侧手部初级运动区(MⅠH),共6个感兴趣区作为种子点。利用AFNI程序分析各感兴趣区静息态功能数据,并对各功能连接区针刺前、针刺中及针刺后的功能数据进行组内分析和组间(针刺中与针刺前、针刺后与针刺前)分析,对分析结果利用Monte Carlo方法进行多重比较校正。结果:组内分析结果显示,各感兴趣区均与脑内多个脑区存在着广泛性的功能连接。针刺中与针刺前组间分析显示各感兴趣区脑功能连接无明显变化;针刺后与针刺前组间分析显示,双侧SⅠH和双侧MⅠH针刺前后功能连接无明显变化,而双侧PCC、双侧SⅠF、双侧SⅡ以及双侧MⅠF则存在明显的功能连接增强或减弱。结论:针刺合谷穴能引起脑默认网络、面部感觉和运动网络的变化,说明合谷穴与面口部存在着密切联系,引发这些作用的最主要原因是针刺后效应。     

静息态脑功能成像的研究与进展

静息状态下人脑存在默认功能网络，即扣带回后部皮层、楔前叶、前额叶内侧皮层存在激活。综述静息态脑功能的生理学基础、默认功能网络和功能意义以及临床应用。     

静息态脑功能成像的研究与进展

静息状态下人脑存在默认功能网络,即扣带回后部皮层、楔前叶、前额叶内侧皮层存在激活.综述静息态脑功能的生理学基础、默认功能网络和功能意义以及临床应用.     

腰椎间盘突出症基于低频振幅的脑静息态fMRI研究

目的探索静息态下腰椎间盘突出症所致疼痛在脑功能区的反映,及脑区自发神经活动强度与疼痛程度的相关性,探索腰椎间盘突出症疼痛的脑机制。方法采用3.0T磁共振扫描仪,对13名腰椎间盘突出症患者(lumbar disc herniation,LDH组)及对照组(health control group,HC组)13名健康人群进行静息态功能磁共振扫描,扫描后的图像采用基于MATLAB 2010平台的SPM 8及REST 1.8处理。1)计算低频振幅(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)并比较LDH组与HC组脑区变化的差异;2)将ALFF有显著性差异的所有脑区选为感兴趣区,以信号峰值坐标为中心提取感兴趣区内ALFF平均值,对感兴趣区ALFF平均值与LDH组患者视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)进行相关分析。结果 1)与HC组相比,LDH组患者右侧初级感觉/运动皮层(primary sensory/motor cortex,S1/M1)、右额下回、右颞上回、右颞下回/梭状回、左颞下回/梭状回、左海马旁回ALFF值显著增高,P0.05,K40,未校正;而PCC、左岛叶、双侧基底节、双侧前额叶中部、右缘上回/颞中回、左小脑后叶ALFF值明显减低,P0.05,K40,未校正;2)VAS评分与右侧S1/M1、PCC、左侧岛叶、左侧基底节、右侧基底节、右侧颞下回/梭状回ALFF平均值呈正相关,相关系数R分别为0.612、0.621、0.662、0.468、0.677、0.580,P0.05。结论 LDH所致疼痛引起广泛的脑功能区ALFF的异常,涉及疼痛感觉、运动、情绪及记忆、认知等多个维度。右侧S1/M1、PCC、左侧岛叶、双侧基底节、右侧颞下回/梭状回ALFF平均值与疼痛程度存在正相关性,提示可能通过上述脑区自发神经活动的强度客观反映患者疼痛程度。     

注意力缺陷多动障碍儿童静息态脑电 theta-gamma相位幅度耦合研究

目的从theta-gamma相位幅度耦合因果脑网络角度探讨注意力缺陷/多动障碍(ADHD)儿童可能的神经电生理机制。方法22例ADHD儿童作为病例组,14例健康儿童作为对照。采集两组受试者静息态脑电,使用平均向量长度方法计算所有导联对间theta节律相位对gamma节律幅度的耦合值,分别构建两受试组的因果连接脑网络,使用非参数检验分析两受试组间的耦合差异。结果 ADHD组导联内的耦合强度减弱,Fp1、Fp2导联内的耦合强度显著低于对照组(P0.05)。两组受试者导联内的耦合强度与其作为幅度导联被其他脑区耦合的平均强度具有极强的正相关关系(对照组rs=0.863,ADHD组rs=0.787,均P0.001)。对照组以左额区(Fp1、F3)、右枕区(O2)被其他脑区耦合为主,而ADHD组则以枕区(O1、O2)被其他脑区耦合为主。与对照组相比,ADHD组前额区(Fp1、Fp2)被其他多个脑区耦合的强度显著降低,同时还存在脑区内和脑区间耦合模式转变。结论前额区为主的多个脑区内耦合减弱,前额区被其他脑区耦合减弱,被耦合中心部分转移等因果脑网络异常,以及相位幅度耦合模式的转变可能是ADHD儿童静息态脑电特有的神经电生理特征。     

脑梗死运动性失语患者的静息态脑功能研究

目的：采用基于低频振幅（ALFF）和功能连接（FC）算法的静息态功能磁共振成像（RS-fMRI）技术,探讨脑梗死运动性失语症患者静息态下脑功能的变化及其意义。方法对脑梗死运动性失语症患者及志愿者行RS-fMRI扫描。采用双样本t检验对病例组和对照组的进行ALFF分析,并以左侧后扣带回为种子点比较两组脑FC的差异。结果与正常对照组相比,病例组ALFF明显降低的脑区有左侧小脑前叶、梭状回,左侧后扣带回,左侧额内侧回;ALFF明显增高的脑区有右侧后扣带回。病例组与对照组相比,FC下降的脑区主要位于左侧额内侧回、左侧颞中回、左侧丘脑、右侧额中下回、右侧中央前回、右侧中央后回、右侧颞中回、右侧枕中回、右侧海马旁回、两侧楔前叶、后扣带回、胼胝体压部;FC增高的脑区主要以左侧大脑半球、左侧小脑齿状核、左侧小脑、右侧眶回、直回、右侧小脑后叶、右侧脑干较为显著。结论结合ALFF和FC两种技术,能从脑局部功能与功能网络的变化两个方面对脑神经活动进行评价,有助于脑梗死运动性失语病理生理机制的探索。     

神经根型颈椎病颈肩痛脑静息态局部一致性研究

【摘要】目的：运用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)局部一致性(ReHo)方法研究神经根型颈椎病慢性颈肩痛状态下静息态脑功能改变。方法：采用Philips公司Achieva 3.0T TX多射频源超导磁共振扫描仪对25例神经根型颈椎病慢性颈肩痛患者及20例健康志愿者进行常规磁共振、高分辨率3D-T1结构像及静息态功能磁共振扫描,扫描结束对每位患者进行视觉模拟评分(VAS)。组间对比分析ReHo的改变,并对ReHo均值与VAS得分进行Pearson相关性分析。结果：与正常对照组相比,神经根型颈椎病慢性颈肩痛组ReHo值减低的脑区位于左侧岛叶(IC)、海马(Hip)、辅助运动区(SMA)、额上回(SFG),右侧中央后回(PoCG)、顶上小叶(SPL);ReHo值增高的脑区位于双侧额中回(MFG)(P＜0.01,AlphaSim矫正,Cluster Size≥18)。神经根型颈椎病慢性颈肩痛组左侧IC的ReHo均值与VAS得分存在显著负相关性(r=-0.552,P=0.004)。结论：神经根型颈椎病慢性颈肩痛导致以额、顶叶为主的部分脑区出现ReHo的异常改变。左侧IC能够感知疼痛强度。神经根型颈椎病慢性颈肩痛脑自发性活动异常主要与认知执行和情感、疼痛感知及记忆等脑功能受到影响相关。     

周围性面瘫患者的静息态脑功能成像分析

目的:探讨周围性面瘫患者静息态脑功能成像(fMRI)功能连接变化。方法:研究对象分为2组,面瘫组16例,为左侧周围性面瘫患者;对照组39例,为健康志愿者。所有受试者均采用相同的MRI扫描序列采集静息态功能数据,并利用AFNI程序进行脑功能连接分析。功能连接分析共选择双侧后扣带回(PCC)、左侧面部初级感觉皮层(LSⅠ)、右侧面部初级感觉皮层(RSⅠ)、左侧面部初级运动皮层(LMⅠ)、右侧面部初级运动皮层(RMⅠ)5个区域为感兴趣区(种子点)。采用单样本t检验(P<0.001)进行功能连接的组内分析和两样本t检验(P<0.01)进行组间分析,所有的分析结果均采用MonteCarlo方法进行多重比较校正。结果:周围性面瘫组和对照组的组内分析结果显示,双侧PCC、LSⅠ、RSⅠ、LMⅠ和RMⅠ均与多个脑区(大脑、小脑、丘脑以及基底节区等灰质区域)存在着广泛性的功能连接;组间分析结果显示2组间PCC、RSⅠ、RMⅠ的功能连接没有差异;周围性面瘫组较健康志愿者组LSⅠ、LMⅠ的功能连接2组间存在差异。LSⅠ的组间分析显示,LSⅠ与双侧扣带回、楔前叶、左侧楔叶、枕上回及枕中回的功能连接增强;LMⅠ的组间分析显示,LMⅠ与双侧扣带回、楔前叶、右侧额中回、额下回、中央前回、颞上回、颞中回、颞横回、顶下小叶、枕中回、角回、尾状核、苍白球、丘脑、岛叶及左侧枕上回等脑区的功能连接增强。结论:左侧周围性面瘫患者的静息态脑功能网络变化主要表现为同侧大脑半球面部初级感觉皮层和面部初级运动皮层与相关脑区的功能连接增强。功能连接增强的脑区主要分布于感觉相关脑区和运动相关脑区,推测可能与面瘫患者面部运动感觉障碍的脑功能代偿作用有关。     

昏迷患者静息态脑功能局部一致性fMRI研究

目的 探讨昏迷患者生物学特征可能的基线脑功能基础.方法 昏迷患者及正常人各12例,使用飞利浦3.0T磁共振系统对受试者进行全脑静息状态功能磁共振成像(fMRI)检查.用SPM5及北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室自行研制开发的REST及DPARSF软件进行数据的处理和统计学分析,比较昏迷患者与正常人在静息状态下局部一致性的差异.结果 与正常人相比,昏迷患者组小脑、颞叶、额叶、顶下小叶、后扣带回及楔前叶的自发活动局部一致性减低 (P<0.01).结论 运用静息态脑功能成像可能为研究昏迷患者的病理生理状态提供新的方向;昏迷患者在静息状态下多个脑区ReHo值显著低于健康对照,提示昏迷神经生理机制并非单一脑区功能的异常改变,而是整个大脑功能网络的异常,是一种大脑功能失连接的表现.     

基于ICA-fMRI的首发未用药强迫症患者的静息态脑网络研究

【摘要】目的：分析首发未用药强迫症患者静息态脑网络的特点及差异,探讨首发未用药强迫症患者的静息态脑功能状态。方法：对24例首发强迫症患者（强迫症组）及24例年龄、性别、受教育年限相匹配的健康志愿者（对照组）采用3.0T磁共振扫描仪行静息态脑功能磁共振成像（fMRI）检查,采用独立成分分析（ICA）法分离静息态脑网络成分并进行统计学分析,首先采用单样本t检验制作网络成分模板,再采用双样本t检验进行组间不同功能网络内异常脑区的比较;采用耶鲁-布朗强迫量表（Y-BOCS）、24项汉密尔顿抑郁量表（HAMD-24）、汉密尔顿焦虑量表（HAMA）等评估临床症状。结果：通过首发强迫症患者与正常对照组数据分析获得10个静息态脑网络模板,分别为前默认网络、后默认网络、背侧注意网络、突显网络、左额顶网络、右额顶网络、内侧视觉网络、外侧视觉网络、枕极视觉网络、听觉网络。静息态脑网络内功能连接分析结果显示后默认网络中双侧楔叶功能连接增强（T=3.822,P＜0.05）,右额顶网络中右侧顶下小叶功能连接增强（T=5.291,P＜0.05）,外侧视觉网络中右侧枕中回功能连接增强（T=4.614,P＜0.05）。右侧额顶网络的右侧顶下小叶功能连接值与Y-BOCS总分呈负相关（r=-0.470,P＜0.05）。结论：首发强迫症患者较健康志愿者存在多个静息态脑网络异常,主要表现为功能连接的增强;强迫症患者可能存在一定的认知功能代偿。     

首发精神分裂症患者脑局部一致性静息态MRI研究

【摘要】目的：采用脑静息态功能磁共振成像（fMRI）局部一致性（ReHo）方法探讨首发精神分裂症患者脑区自发性活动特征,评价内在脑功能状态与外在表现的关联。方法：对符合美国精神障碍诊断与统计手册第四版（DSM-IV）诊断标准的60例首发精神分裂症患者（病例组）和32例健康受试者（对照组）在静息状态下采集fMRI数据,并计算ReHo值,比较两组间ReHo差异,并分析这种变化与阳性阴性症状量表（PANSS）临床症状评分的相关性。结果：与对照组相比,首发精神分裂症患者右背外侧前额叶、左内侧前额叶、双侧壳核ReHo 值增高;双侧枕中回、舌回、梭状回ReHo值减低,差异有统计学意义（Alphaism校正后P<0.05且体素范围k>10）。左内侧前额叶更高的ReHo值与PANSS妄想评分呈正相关（P<0.05）。结论：首发精神分裂症患者静息态时可能存在广泛的自发神经元活动异常,左内侧前额叶更高的激活与妄想相关。     

健康人工作记忆脑电theta网络因果流研究

目的计算健康受试者工作记忆脑电(electroencephalogram,EEG)网络的因果流,为研究工作记忆大脑信息传递机制提供支持。方法实验数据为18名健康受试者在300次视觉工作记忆的32通道EEGs。应用快速傅里叶变换计算工作记忆时EEGs在各个频段的能量密度,选取能量密度最大的频段为工作记忆的特征频段。计算EEGs特征频段分量之间的因果连接强度DTF,构建因果网络,在计算网络每个节点的DTF加权因果流的基础上,计算额叶、顶叶、颞叶和枕叶4个脑区的(节点)平均因果流,研究工作记忆脑区之间的信息传递特征。结果工作记忆EEGs在theta频段的能量密度最大(911±15μV~2/Hz)。额叶、顶叶、颞叶和枕叶脑区的平均因果流:额叶为0.0033±0.0002,顶叶为0.0005±0.0003,枕叶为-0.0022±0.0004,颞叶为-0.0051±0.0003。结论 theta频段是工作记忆EEGs的特征频段。工作记忆EEGs的theta网络因果源在额叶,因果汇在颞叶和枕叶,提示工作记忆各个脑区的信息传递是从额叶流到颞叶和枕叶。     

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。     

躯体形式疼痛障碍基于ReHo的脑静息态功能磁共振成像研究

目的 采用基于局部一致性(ReHo)的功能磁共振成像(fMRI)分析法探讨躯体形式疼痛障碍(SPD)患者静息状态下的脑功能活动特点.方法 15例SPD患者为病例组,15名健康志愿者为正常对照组(HC组),通过疼痛数字评价量表(N RS)评分后行静息态fMRI(rs-fMRI)数据采集.对所有图像预处理,计算两组受试者全脑ReHo值,经统计学处理后获得SPD患者ReHo值有意义的脑区;将SPD患者ReHo异常脑区的ReHo值与NRS得分做相关性分析.结果 与正常对照组相比,SPD患者在静息状态下ReHo值升高的脑区为右侧小脑后叶,ReHo值减低的脑区为左侧颞上回、左侧中央前回、右侧小脑前叶、右侧小脑山顶及小脑山坡;相关性分析显示上述脑区域ReHo值的改变与NRS得分均无显著相关性(P＞0.05).结论 SPD患者右侧小脑后叶的ReHo值升高,左侧颞上回、左侧中央前回、右侧小脑前叶、右侧小脑山顶及小脑山坡的ReHo值减低,提示这些脑区可能与SPD的潜在病理生理机制有关,SPD患者异常激活脑区ReHo值的改变与疼痛程度均无显著相关性.     

肝性脑病患者基于静息态fMRI的全脑功能连接研究

目的：采用静息态功能磁共振成像研究肝性脑病患者全脑功能网络连接改变机制。方法：采集13例慢性肝硬化肝性脑病患者和17例健康志愿者的静息态血氧依赖水平功能磁共振成像（BOLD-fMRI）数据,采用自动化解剖标记（AAL）模板计算90个脑区的两两间功能连接情况。结果：肝性脑病患者有15条功能连接出现异常,其中12条功能连接显著下降（P〈0．01）,3条显著升高（P〈0．01）,且其中9条异常连接出现在皮层下区域与皮层区域之间,且改变的功能连接与神经心理学测试存在一定相关性。结论：肝性脑病患者的基底节一丘脑一皮层回路受损,功能连接的改变与肝性脑病患者认知功能的改变有关。     

静息态脑功能性磁共振成像在针刺研究中的应用

功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)大体上可以分为两大类,即任务态fMRI和静息态fMRI.任务态fMRI,即常规的fMRI技术凭借其自身无创、实时监测、无放射性、可重复性、较高的时间和空间分辨力、可准确定位脑功能区等特点已经较为广泛地运用于针刺中枢作用机制的相关研究中.但任务态fMRI需要特定的实验任务或实验刺激,实验本身需要较为复杂的实验任务方案设计,实验结果也只是反映与实验任务相关的脑功能激活区的情况,不能反映某一特定状态下的脑功能情况.