睡眠剥夺后类比推理认知功能改变的功能性磁共振成像初步分析(英文)

目的研究睡眠剥夺后类比推理认知功能改变在功能性磁共振成像上的表现。方法对30例健康志愿者(男性18例,女性12例,平均年龄40岁)进行2次类比推理功能磁共振成像扫描,分别于正常睡眠情况下和睡眠剥夺24小时后,扫描顺序是制衡的。数据处理由统计参数图及功能性神经影像分析软件完成。结果 24小时的睡眠剥夺没有显著性地改变人脑类比推理活动,包括双前额叶及顶叶区的活动。结论睡眠剥夺后人脑类比推理可能存在代偿机制。     

睡眠剥夺对静息态脑功能默认模式网络的影响

目的探讨睡眠剥夺对静息态脑默认模式网络的影响。方法对14名健康男性大学生进行两次静息态功能磁共振成像扫描。第一次扫描在正常睡眠清醒后12h完成,第二次扫描于睡眠剥夺36h后完成。选取利用工作记忆确定的活动下降的前扣带腹侧及后扣带回为种子区域进行静息态脑功能连接分析。结果验证默认模式网络的存在。睡眠剥夺后与前扣带回腹侧及后扣带回的功能连增强的脑区有顶叶皮层、颞叶等,下降的脑区有丘脑。结论机体的默认网络系统在睡眠剥夺后功能连接增强,反映了默认网络系统功能的一致变化,这与机体的注意、抑制功能的下降,清醒状态的下降相关。丘脑等皮层下区域在睡眠剥夺条件下处于过度激活状态,主要负责清醒状态的维持。     

睡眠剥夺对健康成人学习记忆网络影响的功能磁共振研究

目的 探讨36 h完全睡眠剥夺对健康受试学习记忆网络的影响.方法 利用血氧水平依赖功能磁共振成像技术分别采集18例健康成年男性正常睡眠状态及36 h完全睡眠剥夺后静息态功能磁共振数据,利用REST软件自动化解剖标记模板,选取双侧海马为种子点做功能连接,再以SPM 8软件进行配对t检验,比较睡眠剥夺前后双侧海马与全脑功能连接的变化.最后将功能连接显著的脑区与韦氏记忆量表的记忆商差值(睡眠剥夺后减去正常睡眠状态)做相关分析.结果 与睡眠剥夺前对比,36 h睡眠剥夺后:双侧海马种子点主要与右侧后扣带回皮质呈显著正功能连接;与双侧中央后回呈显著负功能连接.与睡眠剥夺前相比,韦氏记忆量表的记忆商显著降低,功能连接与韦氏记忆量表的记忆商差值相关分析显示:双侧海马种子点与右侧后扣带回皮质间功能连接与韦氏记忆量表的记忆商差值之间呈负相关性(左侧:r=-0.463,P=0.015;右侧:r=-0.546,P=0.003).结论 与正常睡眠状态相比,睡眠剥夺对双侧海马功能连接存在显著影响,主要表现为与右侧扣带回皮质间功能连接显著上升,而与双侧中央后回间功能连接显著下降.其中前者可能是睡眠剥夺后学习记忆能力调控方面的重要神经机制.     

睡眠剥夺后静息状态下前扣带回功能连接模式的改变

目的：探讨睡眠剥夺对静息态脑功能连接模式的影响.方法：对14名健康男性大学生进行两次静息态功能磁共振成像扫描.第1次扫描在正常睡眠清醒后12h完成,第2次扫描于睡眠剥夺36h后完成.选取前扣带回为种子区域进行静息态脑功能连接分析.结果：睡眠剥夺后与前扣带回的功能连接增强的脑区有顶叶皮层、岛叶、颞叶等,下降的脑区有丘脑.结论：清醒状态的维持主要由丘脑等皮层下区域负责,机体的默认网络系统在睡眠剥夺后功能连接增强,反映了默认网络系统功能的一致变化,这与机体的注意、抑制功能的下降及清醒状态的下降相关.     

短期睡眠剥夺后持续性注意力易损与耐受个体脑白质弥散张量成像研究

目的:探究睡眠剥夺持续性注意力易损与耐受个体大脑白质完整性的差异。方法:根据睡眠剥夺前后精神运动警觉性(psychomotor vigilance test,PVT)任务表现,将招募的健康志愿者将参与者分为睡眠剥夺易损组(24名)与耐受组(25名),并进行弥散张量成像(diffusion tensor imaging,...     

类比推理的功能性磁共振成像与主成份分析

研究背景：功能性成像已经应用于人脑类比推理研究。但是，由于较小的研究样品，这些研究结果不大一致。方法利用功能性磁共振成像，我们测量了24例健康人的类比推理脑活动。这些功能性磁共振成像数据由统计参数软件（SPMI）处理与主成份分析。结果阳性活动见于双侧大脑半球腹外侧、背外侧前额叶、后顶叶及小脑半球；阴性结果见于双侧大脑半球内前额叶、顶枕额区、扣带回后部及上顶叶。主成份分析表明仅仅只有一个主成份具有大于1．0的特征值，这个成份可以解释93％的总方差。所有的阳性及阴性活动区被包括在这个主成份中。结论人脑的类比推理活动可能是一个由双侧大脑半球内多个阳性及阴性活动区组成的神经网络调节，包括双侧前额叶及后顶叶。     

累及大脑皮层运动区的颅内胶质瘤手术前后功能性磁共振成像

目的：利用功能性磁共振成像原理，对累及大脑皮层运动区的颅内胶质瘤患者进行术前、术后的功能性磁共振成像（fMRI)，即对患者手指运动的皮层定位检查，分辨这些重要的功能皮层区与病变的相邻关系。方法：对15例颅内占位性病变需进行手术治疗的患者，采用血氧依赖水平（BOLD）原理进行扫描，并经计算机处理获得相应的脑功能区的影像表现。结果：所有患者均能在脑功能成像中表现局部功能活动区（相应的手指运动支配功能区）规律的信号－时间变化曲线，以及由于病变造成的皮层功能区的移位和缩小等形态学改变。结论：在常规MR成像后进行功能性MR成像研究，以需实施颅内占位病变，特别是对颅、顶中央沟累及运动皮层的胶质瘤切除术者有十分重要的临床指导意义。     

睡眠剥夺对正常男性多导睡眠图的影响

目的探讨睡眠剥夺对正常男性多导睡眠图(PSG)的影响。方法选择15名正常男性志愿者行睡眠剥夺38h,应用多导睡眠生理仪作睡眠剥夺前后的PSG整夜监测。结果与睡眠剥夺前相比,正常男性PSG表现为:睡眠潜伏期缩短,睡眠剥夺前为(19.7±9.3)min,睡眠剥夺后为(5.6±7.3)min(P<0.05);非快速眼运动(NREM)中的第1阶段睡眠减少,其中睡眠剥夺前为(9.2±1.9)%,睡眠剥夺后为(4.0±1.4)%(P<0.05);第4阶段睡眠增多,其中睡眠剥夺前为(10.3±3.7)%,睡眠剥夺后为(26.2±4.3)%(P<0.01)。结论睡眠剥夺后再睡眠,正常男性通过其NREM睡眠阶段中S4的比例作为补偿,睡眠剥夺可影响正常人的脑电生理活动。     

颅内肿瘤手术前后的功能性磁共振成像研究

目的 利用功能性磁共振成像原理，对累及大脑皮层运动区的颅内胶质瘤患进行术前、术后的功能性磁共振成像(fMRI)，即对患手指运动的皮层定位检查，分辨这些重要的功能皮层区与病变的相邻关系。方法 对15例颅内占位性病变需进行手术治疗的患采用血氧依赖水平(BOLD)原理进行扫描，并经计算机处理获得相应的脑功能区的影像表现。结果 所有患均能在脑功能成像中表现局部功能活动区(相应的手指运动支配功能区)规律的信号一时间变化曲线，以及由于病变造成的皮层功能区的移位和缩小等形态学改变。结论 在常规MR成像后进行功能性MR成像研究，对需实施颅内占位病变，特别是对额、顶中央沟累及运动皮层的胶质瘤切除术有十分重要的临床指导意义。     

睡眠剥夺对正常男性多导睡眠图的影响

目的探讨睡眠剥夺对正常男性多导睡眠图(PSG)的影响.方法选择15名正常男性志愿者行睡眠剥夺38 h,应用多导睡眠生理仪作睡眠剥夺前后的PSG整夜监测.结果与睡眠剥夺前相比,正常男性PSG表现为:睡眠潜伏期缩短,睡眠剥夺前为(19.7±9.3)min,睡眠剥夺后为(5.6±7.3)min(P＜0.05);非快速眼运动(NREM)中的第1阶段睡眠减少,其中睡眠剥夺前为(9.2±1.9)%,睡眠剥夺后为(4.0±1.4)%(P＜0.05);第4阶段睡眠增多,其中睡眠剥夺前为(10.3±3.7)%,睡眠剥夺后为(26.2±4.3)%(P＜0.01).结论睡眠剥夺后再睡眠,正常男性通过其NREM睡眠阶段中S4的比例作为补偿,睡眠剥夺可影响正常人的脑电生理活动.     

精神分裂症执行功能障碍患者工作记忆fMRI研究

目的:探讨精神分裂症执行功能障碍患者与正常人在执行双重任务工作记忆作业时大脑前额皮质区的激活特征及其异同。方法:采用无创性功能磁共振成像(fMRI)技术观察9例精神分裂症执行功能障碍患者和13名正常人在双重工作记忆作业时大脑前额皮质区激活的位置、范围和强度,用SPM99软件分析。结果:本组精神分裂症患者威斯康星卡片分类测验成绩差,工作记忆作业时反应时延长(P<0.05)。正常组在执行双重任务时激活了左、右前额叶的背外侧区、右额极区、左扣带回前部等脑区。精神分裂症执行功能障碍患者激活明显区域有双侧前额叶背外侧区和右侧腹外侧区,且比正常组范围大。精神分裂症组减正常组,有差异的激活区较为广泛,不仅有左、右前额背外侧区、腹外侧区、额内侧回,而且左、右岛叶(额盖)、右眶额回等区域也有差异,且以右额叶为主。正常组减精神分裂症组只有左背外侧区有差异。结论:精神分裂症执行功能障碍患者前额皮质区在双重任务工作记忆中激活异常。     

正常老年人计算任务的脑功能磁共振成像研究

目的：探讨正常老年人进行脑功能磁共振成像(fMRl)实验的可行性及计算任务的激活脑区。方法：对11例正常老年志愿者进行简单计算任务和复杂计算任务的fMRI实验，以SPM99作后处理显示激活脑区。结果：11例被试的简单计算任务均完成较好，激活区域主要集中在双侧顶上、下小叶和双侧枕叶，复杂计算任务除了以上脑区的激活外，还包括Brdmann9、10区和Brdmann 46区。结论：老年人进行fMRI实验具有可行性，复杂计算任务比简单计算任务激活更多的额叶脑区。     

吸烟成瘾者吸烟暗示fMRI研究

目的:观察重度吸烟依赖者在不同生理状态下给予吸烟相关视觉刺激引起脑功能区的不同激活模式。方法:15名右利手受试者完成试验,非吸烟对照组8例,重度吸烟依赖组7例。Block设计,FE-EPI采集,吸烟相关图片作为视觉暗示任务。用SPM2进行数据处理,比较吸烟组与对照组在注射尼古丁前后脑的不同激活模式。结果:①重度吸烟依赖组在尼古丁剥夺12 h后观看吸烟相关图片显示海马后部、丘脑、苍白球等脑区激活,对照组对应脑区激活不明显。两组均有双侧额上回、额中回及扣带回前部激活,激活程度组间差异有显著性(P<0.05)。②重度吸烟依赖组注射尼古丁后观看吸烟相关图片脑激活区明显减少,对照组注射尼古丁出现扣带回前部、海马、岛叶、额上回、额中回激活。③其他脑区的激活:重度吸烟依赖组与对照组均出现小脑、枕叶、颞叶、顶叶激活。结论:重度吸烟依赖组较对照组在吸烟暗示时中脑边缘系统明显激活,证实奖偿环路参与吸烟成瘾;吸烟者和非吸烟者在注射和不注射尼古丁的情况下对吸烟暗示有不同的反应。     

海洛因依赖者低频振幅算法功能性磁共振研究

目的 采用静息态功能性磁共振成像的低频振幅技术,探讨海洛因依赖者脑活动的神经机制及其意义.方法 运用功能性磁共振技术观察海洛因成瘾者的脑血氧水平依赖信号的改变;对15例海洛因海洛因依赖者和15名正常志愿者进行静息态数据采集,然后运用低频振幅算法对采集后的静息态数据进行分析,得到每个被试的低频振幅统计图,最后对两组进行双样本t检验,以P＜0.05,t＞2.060为阈值显示海洛因依赖者相对于正常人ALFF增高和减弱的区域.结果 海洛因依赖组和正常对照组相比ALFF减弱的脑区分布在右颞叶(45,-30,-21)、左侧海马(-36,-33,-6)、右侧丘脑(24,-12,27)、左侧后扣带回(-15,-54,24)、右侧顶叶及楔前叶(21,-51,36)、右侧顶下小叶(45,-42,63)、右侧额叶背外侧面(21,-48,78);而海洛因依赖组在左侧前额叶(0,39,72)ALFF明显高于对照组.结论 海洛因依赖者静息状态下表现出异常的脑功能活动方式,这些异常的活动可能与海洛因依赖的产生、维持及戒断后复吸密切相关.

Abstract：

Objective To study the changes of amplitude of low-frequency fluctuation (ALFF) of the resting state fMRI in heroin abuser (HD), and discussed its underlying neurophysiological mechanism.Methods The resting state fMRI data of 15 heroin abusers and 15 normal volunteers were analyzed by ALFF.The amplitude of the blood oxygenation level dependent activation of the resting state brain was investigated.The brain structures showing increased and decreased ALFF in TLE patients were demonstrated by comparing to normal subjects with 2-sample t -test with threshold of P＜0.05.Results Compared with normal subjects,the regions showing decreased ALFF in HD patients were distributed in right temporal lobe(45, - 30, -21 ) ,left hippocampus( - 36,- 33, - 6), right thalamus ( 24, - 12,27 ), left posterior cingulum gyrus ( - 15, - 54,24 ), right parietal lobe /precuneus ( 21, - 51,36 ), right inferior parietal lobule ( 21, - 48,78 ) and dorsal lateral aspect of the right frontal lobe(21, - 48,78) ,while ALLF of left(45, - 42,63 ) lateral frontal cortex(0 ,39,72) in HD patients was significantly higher.Conclusion HD shows abnormal brain functional organization in resting state, which may play an important role in the production, maintenance and relapse after withdrawal of heroin abuse.     

Cortical language activation in aphasia: a functional MRI study

Background Functional neuroimaging has been used in neurolinguistic research on normal subjects and on patients with brain damage. This study was designed to investigate the differences of the neural basis underlying language processing between normal subjects and aphasics. Methods Functional magnetic resonance imaging (fMRI) was used to map the language network in 6 normal subjects and 3 patients with aphasia who were in the stage of recovery from acute stroke. The participants performed a word generation task during multi-slice functional scanning for the measurement of signal change associated with regional neural activity induced by the task. Results In normal subjects, a distributed language network was activated. Activations were present in the frontal, temporal, parietal and occipital regions. In the patient group, however, no activation was detected in the left inferior frontal gyrus whether the patient had a lesion in the left frontal lobe or not. Two patients showed activations in some right hemisphere regions where no activation appeared in normal subjects. Conclusions fMRI with word generation task is feasible for evaluating language function in aphasic patients. Remote effect of focal lesion and functional redistribution or reorganisation can be found in aphasic patients.     

词语联想任务激活脑区的连接度研究

目的：通过计算在执行任务时词语联想任务激活脑区的连接度,探讨各脑区在任务完成过程中的重要性。方法：采用GE1．5T Twinspeed磁共振扫描仪对28例（男15例,女13例）健康被试行功能磁共振（伽RI）研究,试验内容为组块设计的词语联想任务。采用SPM2和Matlab7．0软件进行数据处理和统计分析。根据组激活图选取种子点．分别计算各种子点之间的连接系数,将连接系数转换为连接度。结果：在严格控制被试头动、行为学表现等因素影响后,最终人组共18例（男9例,女9例）,词语联想任务主要激活脑区包括左侧额下回、左侧岛叶前部、右侧额下回及岛叶、辅助运动区（SMA）、右侧小脑半球、双侧纹状体、后扣带回（PCC）、前额叶内侧面（MPFC）、双侧缘上回、右顶叶外侧皮层及双侧岛叶后部。SMA、PCC、右侧顶下小叶及MPFC的总连接度均大于左侧额下回,其中SMA的总连接度最大,PCC次之。结论：SMA可能为除Broca区以外最重要的运动性语言功能区;PCC、右侧顶下小叶和MPFC对任务的完成也起重要作用。     

发作性运动诱发性运动障碍患者运动功能的fMRI研究

目的：比较发作性运动诱发性运动障碍（PKD）患者与正常被试者在运动准备和执行过程中大脑激活差异，尤其是皮层下结构。方法：利用事件相关功能磁共振成像（fMRI）技术，结合运动准备和执行任务刺激，使用AFNI软件的反卷积程序生成激活图。结果：PKD患者在运动准备阶段脑区激活较正常人少，其中基底节无激活。执行阶段，除双侧初级运动皮层，其余脑区激活也较正常人少，但不如准备阶段明显。结论：PKD患者在发作间歇期无论准备或执行运动任务，大脑运动环路均表现异常功能状态。此类运动障碍的发生可能是抑制功能的减弱引起的。     

REM睡眠剥夺后大鼠脑组织氨基酸类神经递质含量的变化

目的:观察睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)对大鼠脑组织γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸(GLU)含量的影响。方法:用小平台水环境法(flower pot technique)对大鼠进行连续96h快速动眼相(rapid eye movement,REM)睡眠剥夺,以正常饲养组及大平台组为对照,高效液相色谱法测定睡眠剥夺后大鼠额叶皮质、脑干、下丘脑等脑区GABA、GLU含量的变化。结果:睡眠剥夺后大鼠各脑区脑组织GABA含量。GABA/GLU值均较对照组明显增高(P<0.01),而GLU含量在脑干、下丘脑两脑区亦较对照组明显增高(P<0.05)。结论:睡眠剥夺导致大鼠脑组织氨基酸类神经递质含量及比例的改变,是睡眠剥夺过程的神经生物学机制之一。