阿尔茨海默病患者大脑功能网络的改变

目的：本文的研究目的在于利用AD（Alzheimer＇sDisease）患者和健康对照组的静息态功能磁共振数据,结合复杂网络的理论去研究AD患者大脑功能网络拓扑参数的改变。方法：本研究收集10例AD患者和11例健康对照组的静息态功能磁共振数据,对采集到的数据首先进行预处理。按照AAL模板把每个被试的大脑分割为90个脑区,提取出每个脑区的时间序列。利用Pearson相关建立时间序列之间的相关关系,选取一个较宽泛的阈值范围把每个被试的邻接矩阵变为二值矩阵。然后计算每个被试网络的拓扑参数,并在组间进行平均。结果：研究结果表明与健康对照组相比,AD患者组的平均最短路径变长,相配系数变大,同步性变弱。结论：这样的结果为AD患者的研究提供新的视角,并可能成为AD早期诊断的生物学标识。     

基于DTI的胶质瘤患者手术前后脑网络特性分析

目的利用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技术构建胶质瘤患者手术前后全脑结构网络和半脑结构网络,基于图论知识对脑网络参数进行定量研究及对比分析,探究胶质瘤及肿瘤切除手术对患者脑网络拓扑特性的影响。方法构建健康对照组、胶质瘤患者组手术前后全脑和半脑结构网络,定量分析两组大脑结构网络拓扑特性及网络参数,比较分析手术对患者全脑及半脑网络特性的影响。结果从全脑角度看,患者术后各全局网络参数较正常人均有所降低,但是小世界特性却有所增强,患者各全局参数在术前术后均无显著差异,患者术后的全脑局部参数明显低于术前;在半脑结构网络中,手术前后半脑全局参数无明显差异,而术后半脑全局参数明显低于术前。结论手术使得脑结构网络的局部脑区发生损伤,但并未对患者全脑及半脑全局参数造成显著影响,研究证实了人类大脑的代偿机制以及功能重组。该研究方法可对胶质瘤患者术后的疾病发展状况以及手术治疗效果评价提供帮助。     

轻微肝性脑病患者静息状态下脑功能小世界网络属性

目的:探讨轻微肝性脑病患者的脑功能网络是否具有小世界网络属性,并通过与健康志愿者比较来检验其脑功能网络的小世界网络属性是否显著改变,以期寻找轻微肝性脑病患者认知功能变化的潜在机制。方法:收集临床已经确诊的32名轻微肝性脑病患者、21名健康志愿者的人口学资料和静息态功能磁共振扫描bold数据。以网络稀疏度为阈值（取值范围为0.05~0.50,以0.05为步长）计算并分析轻微肝性脑病组和对照组的小世界网络参数γ、δ、λ、Cp、Lp以及ACp、ALp。结果:在所选取的网络稀疏度范围内,轻微肝性脑病组与对照组的脑功能网络均具有小世界拓扑属性。以AAL脑模板计算任意两区之间的皮尔森相关系数并对其绝对值进行Fisher-z变换可以发现两组的γ在0.30~0.40阈值范围内有显著的统计学差异（P<0.05）;δ、λ、Cp、Lp、ACp及ALp虽然没有统计学显著差异,但轻微肝性脑病组的相应小世界网络参数值均小于对照组。结论:与对照组相比,轻微肝性脑病患者的脑功能网络虽然具有小世界网络特性,但已经有向随机网络变化的趋势,说明轻微肝性脑病患者的脑功能网络已经遭到了破坏。     

经手术和语音康复后非综合征型唇腭裂儿童静息态脑功能改变的磁共振特征

目的：探讨非综合征型唇腭裂（NSCLP）患儿在外科修复术和语音治疗康复后静息状态脑功能模式。方法：选取北京儿童医院和北京口腔医院就诊的28例NSCLP儿童和28例性别和年龄相匹配的健康者（对照组）,进行3DT1和静息态功能性磁共振数据采集。使用DPARSFA软件进行预处理并计算低频振幅（ALFF）和局部一致性（ReHo）,采用双样本t检验评价组间差异（TFCE校正, P<0.05）。对于有显著性差异脑区的静息态脑功能参数与汉语语言清晰度量表（CLCDS）评分进行相关性分析。结果：NSCLP患儿左颞中回、左枕中回、右楔叶、右楔前叶、左中央后回、左顶上小叶ALFF值明显降低。与对照组相比,ReHo值降低脑区包括左侧的中央后回、中央前回、顶上小叶、缘上回和旁中央小叶。异常脑区的ALFF值和ReHo值与CLCDS评分无显著性相关。结论：经外科修复手术和语音治疗康复后的NSCLP患儿静息态自发性神经元活动及其协调性仍未达到正常水平,且以优势半球的语言相关脑区异常为主。     

阿尔茨海默病患者默认网络社团结构的分析

研究表明,默认网络(DMN)的功能失调与阿尔茨海默病有关。为进一步发现阿尔茨海默病患者大脑默认网络存在的异常连接结构,使用最小生成树方法构建无偏的脑网络,采用树层次聚类方法分析早期轻度认知障碍组(EMCI)、晚期轻度认知障碍组(LMCI)、阿尔茨海默病患者(AD)和健康对照者(NC) DMN社团结构的变化,并且对4种被试大脑网络中回直肌-眶部额上回、楔前叶-后扣带回的连接以及颞上回中心性进行差异分析。结果显示:DMN在NC和EMCI中分成5个社团,在LMCI中分成7个社团,但是在AD分成9个社团; LMCI和AD在回直肌-眶部额上回的连接存在显著差异(P=0. 048),LMCI和EMCI在楔前叶-后扣带回的连接存在显著差异(P=0. 042),LMCI和NC在楔前叶-后扣带回的连接存在显著差异(P=0. 016);颞上回介数中心性在AD组与LMCI组(P=0. 028)、LMCI组与NC组(P=0. 001)、EMCI组与NC组(P=0. 048)都存在显著差异。阿尔茨海默病患者随着病情的进展,DMN的结构逐渐分散,脑区之间的连接以及中心性发生变化,这些脑区主要包括海马、海马旁回、楔...     

老年人轻度认知障碍部分定向相干脑网络分析

近年的研究表明,轻度认知障碍(MCI)患者的认知加工呈现脑连通性缺失特征,但各脑区间如何影响,因果特性不明。本研究的目的在于分析MCI患者在认知任务下的有向脑网络特征。采集了30位老人在信息冲突颜色认知作业下的头皮脑电,包括21位正常人和9位MCI患者。选取刺激呈现后的脑电计算其部分定向相干值,依此构建脑网络,并着重分析了不同脑区的入度差异。研究发现：在beta段,MCI患者右前额区信息流入缺失,左中央区的信息流入异常增强;在患者组和正常组中前脑区的入度要远高于后脑区;正常人在匹配和不匹配刺激下右脑区的入度要高于左脑区;但是在患者组中左右脑区的入度却没有明显差别。在特定阈值下：正常人在匹配刺激下左脑区（阈值0.14）的入度要低于MCI患者（F=3.780,P=0.040）;正常人在不匹配刺激下左脑区（阈值0.26）的入度要低于MCI患者（F=3.780,P=0.040）;正常人在匹配刺激下右脑区（阈值0.18）的入度要高于MCI患者（F=3.941,P=0.021）。文章从入度为脑网络特征验证了MCI患者在颜色认知任务下右脑的功能缺损。     

双相障碍患者脑灰质体积变化性别差异性研究

目的:寻找不同性别双相障碍患者灰质体积减少脑区差异,探讨不同性别患者临床表现差异性的病理学机制。方法:以26位女性正常人、26例女性双相障碍患者、25位男性正常人、24例男性双相障碍患者作为研究对象,匹配年龄、受教育程度等。进行头部结构磁共振扫描,对平滑后的灰质图像进行双样本t检验,分析不同性别双相障碍患者灰质体积减少的脑区。结果:与女性对照组相比,女性双相障碍患者右侧舌回、右侧楔叶、右侧枕中回、右侧扣带回后部、右侧中央前后回脑区体积下降。与男性对照组相比,男性双相障碍患者体积下降的脑区包括右侧颞上回、右侧颞中回、右侧海马旁回、右侧额中回、右侧额下回、右侧楔前叶、右侧顶下小叶及右侧小脑后叶。结论:双相障碍患者体积下降脑区具有性别差异性,男性患者体积下降的脑区多在右侧颞叶皮层以及额叶及小脑后叶,而女性患者体积下降脑区多在右侧枕叶皮层以及扣带回后部及中央前后回脑区;这种差别可能与双相障碍患者临床表现的性别差异有关。     

阴性及阳性症状为主型精神分裂症患者脑功能网络分析

目的:研究以阴性症状为主和以阳性症状为主的精神分裂症患者脑功能网络拓扑结构的异同.方法:对14名以阴性症状为主的精神分裂症患者(阴性组)和14名以阳性症状为主的精神分裂症患者(阳性组)在静息状态下功能磁共振图像进行分析,结合复杂网络理论来构建脑功能网络,分析网络拓扑结构,并与14名正常人(对照组)进行比较.结果:三组被试静息状态的脑功能网络都具有小世界网络特性,而与对照组相比,阴性组和阳性组静息状态脑功能网络的小世界特性均有所下降,其中阴性组比阳性组略低.结论:从全局组织结构角度证明了精神分裂症患者脑功能网络发生改变,并且阴性精神分裂症患者与阳性精神分裂症患者存在不同的脑功能网络拓扑结构,提示阴性和阳性精神分裂症可能存在不同的神经生物学基础.     

针刺足三里的静息态脑功能局部一致性研究简

目的观察针刺足三里的静息态脑区功能局部一致性（Reho）,探讨针刺穴位的作用机制。方法选择10例健康志愿者,其中男性4例,女性6例;年龄20～34岁,中位年龄23岁。利用GESigna HDxt3.0T磁共振成像系统对针刺前（对照组）、针刺足三里后分别进行静息态扫描,运用统计参数图（SPM8）软件,采用Reho的数据后处理方法,分析2组被试不同脑区Reho值的差异.并运用错误发现校正（FDR-corrected）,得到有统计学差异的脑区。结果针刺足三里组与针刺前相比,Reho值增高的脑区有右侧前扣带回（8.17）、左侧额中回（4.84）;Reho值减低的脑区有左侧小脑半球（-7.75）、右侧后扣带回（-6.66）、左侧豆状核（-6.87）、右侧岛叶皮层（-7.57）、左侧胼胝体（-5.71）、左侧楔前叶（-4.68）、右侧额叶内侧回（-8.59）。结论针刺足三里后造成局部脑组织血氧水平信号同步性改变,提示针刺足三里不仅有特异的脑功能激活区.而且引起的脑功能活动存在Reho差异。     

阿尔茨海默病脑电信号的同步似然分析

目的：研究阿尔茨海默病（AD）患者脑电时间序列的同步性。方法采集AD患者和正常对照者各8名的16导联脑电图（EEG）数据,分别对2组EEG的全频段、δ（0.5~4 Hz）、θ（4~8 Hz）、α（8~13 Hz）和β频段（13~30 Hz）信号进行同步似然分析,比较不同频段的平均同步似然系数值并进行统计学分析。结果 AD组全频段、θ频段和α频段的平均同步似然系数值均小于对照组,差异有统计学意义（P<0.05）;2组δ和β频段的平均同步似然系数值差异无统计学意义（P>0.05）。结论 AD组全频段、θ频段和α频段的EEG同步性降低,提示在θ和α频段内AD患者不同脑区的协同信息处理能力下降,为进一步研究AD患者大脑功能连接特性提供支持。     

青少年肌阵挛癫痫患者的大尺度脑网络研究

采用静息态功能性磁共振成像(rs-fMRI)数据探究青少年肌阵挛癫痫(JME)患者大尺度脑网络的变化。采集17例JME患者和15名正常志愿者的脑部静息态功能磁共振成像数据,两组均使用偏相关系数构建静息态脑网络。分别计算JME患者组与正常对照组的阈值,构建二值化脑网络。计算两组被试各个脑区的介数值,采用双样本t检验对比两组脑网络介数值的差异(Bonferroni 校正,P<0.01),找出介数值发生显著变化脑区。结果表明,偏相关系数构造的脑网络具有小世界属性。JME患者组脑网络中脑区的介数值相比正常对照组有显著性差异。与正常对照组相比,JME患者组介数值显著降低的脑区有2个,介数值显著升高的脑区有17个。其中属于默认模式网络(DMN)的脑区有8个,属于突显网络(SN)的脑区有5个。JME患者组介数值显著降低的脑区有右侧中央旁小叶和右侧后扣带回,介数值显著增高脑区主要是右侧背外侧额上回、左侧枕中回、右侧楔前叶和右侧舌回等。JME患者介数值发生显著改变的脑区主要属于默认模式网络和突显网络。可以推断出默认模式网络和突显网络内部脑区间连接发生改变,信息传递产生变化。由此可能会导致JME患者大脑功能发生改变,造成患者的认知能力与执行能力等功能受损。     

慢性失眠患者大脑蓝斑的异常静息态功能连接

目的:利用功能连接方法观察慢性失眠患者静息态下蓝斑的异常功能连接。方法:采集49例慢性失眠患者以及47例性别年龄和受教育程度相匹配的健康对照组的功能磁共振图像,以蓝斑为感兴趣区域,与全脑其他体素进行功能连接分析,得到两组之间功能连接的差异脑区,再对异常连接脑区的功能连接值与临床量表分数做相关分析。结果:与对照组相比,慢性失眠患者蓝斑与右楔前叶皮质、右后扣带回皮质、左颞中回皮质、左距状沟周围皮质、右眶部额上回皮质之间的功能连接增强（P<0.05, FDR校正）,并且蓝斑与左颞中回皮质之间功能连接值与抑郁自评量表呈正相关（P=0.021）。结论:慢性失眠患者蓝斑与多个脑区（主要是默认模式网络）出现的异常功能连接,可能有助于更好地理解慢性失眠的神经生物学机制,可能为失眠的高度唤醒假说提供新的影像学证据。     

轻微型肝性脑病患者脑缺省模式网络研究

目的探讨轻微型肝性脑病(MHE)患者静息状态下脑缺省模式网络(DMN)分布区局部一致性(ReHo)的改变情况。方法 2013年1月至2015年12月采用ReHo分析方法分析重庆医科大学附属第二医院放射科18例MHE患者(MHE组)和18位健康志愿者(对照组)静息状态下的DMN功能活动差异。结果与对照组相比,MHE组DMN内ReHo值降低的脑区包括双侧内侧前额叶/前扣带回[V=13.257 cm~3、MNI坐标(3,24,66)、t=-3.493 7]、后扣带回/双侧前楔叶[V=4.752 cm~3、MNI坐标(9,-54,45)、t=-2.634 1];MHE组DMN内ReHo值升高的脑区包括右侧内侧前额叶[V=5.049 cm~3、MNI坐标(21,63,6)、t=4.017 5]。结论静息状态下,MHE患者大部分DMN脑区会出现ReHo值异常减低或增高,提示MHE患者DMN内自发活动一致性异常,反映了MHE患者的大脑内源性功能发生损伤,ReHo可用于观察MHE患者DMN的改变。     

利用脑局部一致性方法对儿童全身强直发作性癫痫的研究

目的　应用静息态功能磁共振局部一致性方法研究儿童全身强直发作性癫痫患者脑区异常活动,探讨其发生的病理生理机制。 方法　对8例儿童全身强直发作性癫痫患者和30例正常儿童进行磁共振扫描,并计算全脑局部一致性的值,进行组间比较并研究局部一致性与病程的相关性。 结果　与对照组相比,癫痫组ReHo值增高的脑区为大脑深部核团（扣带回,丘脑,楔前叶等）,运动相关脑区,额下回,枕叶,颞叶和小脑;ReHo值降低的脑区为双侧额中回、右侧颞中回、左侧颞上回、双侧中央后回、左侧舌回。全身强直发作性癫痫与病程呈正相关的脑区为左侧楔前叶、左侧顶上小叶、右侧中央前回、右侧中央后回;与病程呈负相关的脑区为右侧楔前叶、右侧角回、中央旁小叶。 结论　局部一致性分析方法可以有效地反映癫痫患者异常的神经功能变化,有助于发现强直发作性癫痫发生的病理生理机制。     

急性脑梗死患者血清Lp（a）、CRP、D-D、FG含量及临床意义

目的：探讨急性脑梗死与血中脂蛋白（a）[Lp（a）]以及C反应蛋白（CRP）、D-二聚体（D-D）和纤维蛋白原（FG）的关系。方法：在我院住院治疗的急性脑梗死患者335例,于入院次日清晨抽血检测其Lp（a）、CRP、D-D、FG的含量。同时选择性别和年龄相似的健康查体者作为对照组。比较不同梗死面积的急性脑梗死患者血液中Lp（a）、CRP、D-D、FG的水平。结果：①急性脑梗死组Lp（a）、CRP、D-D、FG的值分别为（425.13±85.11）mg/L、（16.32±5.21）mg/L、（285.11±116.33）ng/ml、（7.11±3.26）g/L,与对照组比较差异有显著性（P〈0.05或P〈0.01）。②不同梗死面积的急性脑梗死患者组间Lp（a）、CRP、D-D、FG的水平呈现大梗死灶〉小梗死灶〉腔隙性梗死的趋势,差异具有显著性（P〈0.05或P〈0.01）。结论：急性脑梗死的发生发展与血液中Lp（a）、CRP、D-D、FG的水平关系密切,Lp（a）、CRP、D-D、FG水平越高提示梗死面积越大,病情严重。Lp（a）、CRP、D-D、FG可作为急性脑梗死的危险因素,并可预测患者的梗死面积、病情严重程度。     

基于弥散张量成像的脑结构网络参数研究

目的 利用复杂网络参数评估大脑特征,是探明大脑工作机制的新思路。方法 本研究基于弥散张量纤维束追踪和小世界网络理论构建脑结构网络。首先利用自动解剖标定（automated anatomical labeling,AAL）模板对大脑分区,并计算脑区间的纤维连接情况,对正常人的大脑结构进行网络建模。然后分析脑结构网络中节点度、簇系数和节点介数等网络参数,并通过引入小世界网络的介数和损伤性定义人脑结构网络的核心节点位置和特征。结果 脑结构网络具有小世界属性,且网络中存在少量的核心节点,具有较高的节点度和簇系数值。结论 利用弥散张量成像能够客观构建大脑结构网络,而核心节点的存在为揭示脑疾病的病理生理机制提供新的思路。     

脑肿瘤患者手术前后脑结构网络拓扑属性研究

主要研究脑肿瘤的存在及手术对患者全脑及半脑结构网络拓扑属性的影响。结合弥散张量成像技术(DTI)和图论方法,对10例健康志愿者以及10例脑肿瘤患者进行术前术后全脑及半脑结构网络构建,获得两组受试者脑结构网络拓扑属性参数,以及反映脑认知功能的各项网络指标,并对其进行统计对比分析。结果显示,部分局部参数(包括K_i、L_i、E_nodal、C_i和E_ilocal)在手术前后具有明显差异,且术前组均优于术后组;全脑及半脑各全局网络参数显示,各项参数术前组均优于术后组;同时半脑结构网络分析显示,位于不同脑半球的脑肿瘤对患者脑结构网络所造成的损伤均无统计学差异(P>0.05)。肿瘤的存在以及手术均使得脑肿瘤患者脑结构网络发生改变,大脑的半脑优势化趋势明显降低;手术后结构网络拓扑特性的改变以及小世界属性的增强,验证大脑本身存在的代偿机制以及功能重组现象。     

2型糖尿病患者异常活动脑区的改变

目的 应用静息态脑功能技术观察2型糖尿病患者脑区活动性的异常改变.方法 选择24例符合2型糖尿病诊断标准的患者为糖尿病组,与之匹配的24例健康志愿者为对照组,均进行头颅MR扫描,将采集的临床资料及提取活动性异常脑区进行多元回归分析.结果 2型糖尿病患者组相对于对照组存在多个异常的脑区活动ALFF值降低的脑区在颞叶、左扣带回、左小脑,增强的脑区位于右额叶、左海马、双侧楔叶.楔叶及颞叶改变与糖化血红蛋白存在相关性,楔叶与餐后血糖存在正相关.结论 2型糖尿病患者在尚未出现并发症阶段即出现脑区异常的改变,及早发现脑部病变对于临床早期发现及诊治具有积极意义.     

基于ReHo方法的大学生网络成瘾静息功能磁共振成像研究

目的:探讨网络成瘾大学生静息状态脑功能特点。方法:采用ReHo分析方法 ,19名网络成瘾大学生及19名对照进行磁共振脑功能成像,比较两组平均脑ReHo图的差异。结果:IAD组ReHo值升高区域主要集中在小脑、脑干、扣带回(右侧)、双侧海马旁回、右侧额叶(直回,额中回及额下回)、左侧额上回、左侧楔前叶、右侧中央后回、右侧枕中回、右侧颞下回、左侧颞上回及颞中回;ReHo降低的区域仅表现在左侧顶叶的楔前叶。结论:网络成瘾大学生局域一致性存在异常,大部分脑区同步性增强,小脑、脑干、边缘叶、额顶叶同步性增强可能与网络成瘾奖赏通路有关。     

基于脑功能网络的抑郁症识别研究

传统基于脑电(EEG)的抑郁症研究将电极视为孤立节点,忽略了它们之间的关联性,难以发掘抑郁症患者异常大脑拓扑改变。为此,本文提出一种基于脑功能网络(BFN)的抑郁症识别框架,为避免容积导体效应,相位延迟指数用于构建BFN;以加权与二值化BFN信息互补为基础,选取"小世界"特性密切相关及最小生成树特定脑区BFN指标,采用递进式指标分析策略寻找抑郁症识别潜在标识物。本文以48名受试者静息态EEG数据用于验证方案,结果表明组间同步性在左颞、右顶枕、右额脑区明显改变;加权BFN最短路径长度和聚类系数,二值化BFN左颞和右额的叶子分数及右顶枕的直径与患者健康问卷9项(PHQ-9)之间具有相关性,且获得最高94.11%的识别率。此外,研究发现相对于健康对照者,抑郁症患者的信息处理能力明显下降。通过上述结论,期望本研究结果可为BFN构建与分析提供新的思路,为抑郁症识别潜在标识物的发掘提供新的方法。