基于静息态fMRI 的阿尔茨海默病低频振幅研究

目的：基于静息态fMRI 观察不同程度AD 患者的ALFF 值在不同频段上的变化。方法：对年龄、性别匹配的27 名健康对照组（healthy control,HC）、40 名AD 患者（17 名轻度AD 和23 名中度AD）进行功能磁共振扫描,获取slow-5、slow-4 两频段低频振幅信息,根据频段和组别的交互作用分析,获得AD 患者ALFF 改变有显著性差异的脑区,观察这些脑区在不同程度患者间不同频段上的ALFF 变化。结果：①AD 患者ALFF 有显著改变的脑区包括：双侧楔叶\ 距状回、双侧丘脑、左侧顶下小叶、左侧楔前叶;②在slow-4 频段,轻度、中度AD 患者与HC 三组在上述脑区的ALFF 值差异无显著性;在slow-5 频段,轻度AD 组双侧丘脑、左侧顶下小叶ALFF值明显升高,双侧楔叶/ 距状回ALFF 值明显下降;中度AD 组与正常对照组相比ALFF 差异无明显性;与轻度AD 组相比,ALFF 值在左侧楔前叶出现明显下降,在双侧楔叶/ 距状回出现回升。结论：①轻、中度AD 患者的静息态fMRI 低频振幅与正常人不同,主要体现在slow-5频段,slow-5 频段的低频振幅变化更能反映AD 患者随病情进展出现的脑功能改变;②在轻度AD 阶段,双侧丘脑、左侧顶下小叶的活动增强起代偿作用,在中度AD 阶段,双侧楔叶/距状回活动增强发挥代偿作用。     

功能磁共振脑成像机遇和挑战——中国十年来发展成果及展望

功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）技术由于无创、时空分辨率均衡、可重复性高、可全脑成像等优点,为脑认知、脑发育、脑老化以及脑疾病的机制探索和临床评估提供了关键的技术手段,具有重要的临床价值。最近十年,我国政府布局了大量关于fMRI脑影像的研究项目,在神经科学、神经影像、精神病学等多个学科取得系列原创性成果和突破。多中心脑影像大数据的质控和校正、高场强高时空分辨率数据获取、诊疗评估等临床应用的落地、脑科学的产业化等是今后值得关注的研究方向。本文评述国内学者在fMRI领域十年来取得的重要成果,包括fMRI脑影像计算分析方法及软件平台、基于fMRI脑影像在脑认知、脑发育、脑老化、脑疾病的应用研究,同时对fMRI未来的重要发展方向进行展望。本文梳理和点评了我国fMRI研究领域的重要科研成果,为该领域的研究提供参考。     

ApoE-ε4等位基因对遗忘型轻度认知障碍患者认知功能及静息态功能MRI影响的前瞻性队列研究

目的采取前瞻性队列研究探讨ApoE-ε4等位基因对遗忘型轻度认知障碍(aMCI)患者认知功能和静息态功能MRI(rs-fMRI)的影响。方法2009年9月至2015年11月对16例携带ApoE-ε4基因的aMCI患者(aMCI-ε4组)和24例非携带ApoE-ε4基因的aMCI患者(aMCI-nonε4组)进行前瞻性研究。两组受试在基线期和随访期完成成套的神经心理测评和rs-fMRI影像数据采集。进一步对rs-fMRI数据采用基于种子点功能连接分析方法,以左侧内侧前额叶(mPFC)和后扣带回(PCC)为种子点,计算两组患者基线期和随访期种子点的全脑功能连接。对有差异的脑区进行两因素(随访时间和ApoE-ε4等位基因)重复测量方差分析。两组人群的痴呆转化率比较采用卡方检验,对功能连接和临床资料等计量资料进行正态分布分析,服从正态分布,采用双样本t检验,不服从正态分布,采用Mann-Whitney秩和检验。最后采用一般线性模型对有组间差异脑区的功能连接值变化与神经心理测评结果变化进行相关性分析,及与ApoE基因的交互效应。结果(1)基线期和随访期aMCI-ε4组记忆功能均显著低于aMCI-nonε4组,aMCI-ε4组随访期内转化率(14/16)高于aMCI-nonε4组(13/24,χ2=4.862,P=0.027);(2)两组人群基线期功能连接无显著差异,随访期aMCI-ε4组左侧后扣带回和左侧角回之间的功能连接(0.23±0.11)显著高于aMCI-nonε4组(-0.03±0.13,t=4.800,簇大小1944 mm3,P=0.004),左侧内侧前额叶和左侧角回之间的功能连接(0.33±0.21)显著高于aMCI-nonε4组(-0.08±0.18,t=5.040,簇大小1836 mm3,P=0.006);重复测量方差提示随访时间与ApoE-ε4等位基因的交互作用对左侧PCC(F=10.833,P=0.002)和左侧mPFC(F=7.280,P=0.010)与角回功能连接的影响有统计学意义;(3)aMCI-ε4组左侧内侧前额叶皮层与左侧角回间功能连接的变化与即刻回忆评分变化显著正相关(r=0.692,P=0.018),aMCI-nonε4组中未发现显著相关性(r=-0.198,P=0.417),交互效应显著(F=8.632,P=0.006)。结论ApoE-ε4基因加速了aMCI患者的认知功能下降,风险基因携带者较非携带者在AD病程晚期出现左侧角回和默认网络核心脑区之间功能连接的代偿性保留,提示功能连接破坏可能是ApoE-ε4促进AD病程进展的机制之一。     

精神影像大数据与人脑连接组学北大核心CSCD

精神疾病严重影响患者的认知功能和心理健康,给患者带来极大痛苦。在我国,各类精神疾病罹患总人数超过1亿,约占疾病总负担的13％,到2025年预计将达到23％,给家庭和社会造成沉重的经济和心理负担。然而,精神疾病目前的临床诊疗仍然面临诸多问题,如疾病诊断和治疗评估主要依赖临床症状,迫切需要客观可靠的生物标记物指导精神疾病的临床诊疗。