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颞叶癫痫患者丘脑网络异常与认知功能的相关性
编辑人员丨5天前
目的:探究颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy ,TLE)患者丘脑网络异常与认知功能下降的相关性及其机制。方法:纳入2018年12月至2020年2月在广西医科大学第一附属医院癫痫专科门诊就诊的53例单侧TLE患者,同时招募37名人口学特征相匹配的健康对照,进行蒙特利尔认知评估(Montreal cognitive assessment,MoCA)及结构、功能磁共振检查。使用基于体素的形态学测量研究单侧TLE患者的丘脑灰质体积变化,使用基于种子点的结构协变网络和功能连接网络分析研究TLE患者的丘脑网络变化,对异常的丘脑结构、丘脑网络变化与认知功能评分进行相关性分析。采用SPSS 22.0软件进行统计分析。组间比较采用独立样本 t检验和Mann-Whitney U检验。为探索TLE患者的丘脑及丘脑网络与认知表现的关系,提取丘脑体积及存在异常协同性改变的脑区的灰质体积、功能连接值与MoCA评分进行相关性分析。 结果:TLE患者的MoCA总评分[27.0(25.0,29.0)分]低于健康对照[29.0(28.0,30.0)分]( Z=-4.601, P<0.001)。全脑灰质体积分析显示,与健康对照相比,TLE患者的左侧小脑、右侧颞极、右侧梭状回、直回、双侧颞中回、丘脑、内侧和旁扣带回表现出显著的体积缩小(经GRF校正,体素水平 P<0.001,团块水平 P<0.05);以差异丘脑为种子点的结构协变网络分析显示,TLE患者丘脑与右侧梭状回(MNI:x=28.5,y=-15.0,z=-34.5)、左侧脑岛(MNI:x=-33.0,y=-18.0,z=-1.5)、右侧颞中回(MNI:x=55.5,y=-51.0,z=9.0)、左侧补充运动区(MNI:x=-10.5,y=1.5,z=57.0)和右侧中央后回脑区(MNI:x=31.5,y=-33.0,z=51.0)的协同性较健康对照减低( P<0.001,体素> 100);以差异丘脑为种子点的功能连接网络分析显示,TLE患者丘脑与左侧脑岛(MNI:x=-38,y=-7,z=-7)、左侧舌回(MNI:x=-6,y=-81,z=-12)、右侧舌回(MNI:x=15,y=-105,z=0)和左侧三角部额下回(MNI:x=-39,y=36,z=-6)的连通性较健康对照下降(GRF校正,体素水平 P<0.001,团块水平 P<0.05)。在TLE患者中,与丘脑协同性减低的左侧脑岛体积与MoCA总评分呈正相关( r=0.279, P=0.043),与丘脑协同性减低的左侧补充运动区体积与MoCA总评分、语言评分呈正相关( r=0.323, P=0.018; r=0.334, P=0.015);与丘脑功能连接减弱的右侧舌区功能连接值与回忆评分呈负相关( r=-0.331, P=0.016)。 结论:TLE患者的丘脑体积、丘脑结构协变网络及功能连接网络均发生改变。丘脑网络的异常与TLE认知表现有关,可能是丘脑参与TLE患者认知障碍的神经机制。
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编辑人员丨5天前
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帕金森病伴姿势不稳/步态障碍患者大脑动态功能网络连接模式改变的研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨帕金森病(PD)中姿势不稳/步态障碍(PIGD)亚型患者大脑动态功能网络连接模式的改变及意义。方法:收集南京医科大学第一附属医院神经内科自2016年5月至2019年8月收治的90例PD患者以及性别、年龄相匹配的54例健康对照的临床资料及静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)数据,根据统一帕金森病评定量表(UPDRS)相关评分将PD患者分为PD伴姿势不稳/步态障碍(PD-PIGD)组(49例)和非PIGD(PD-non-PIGD)组(41例)。采用独立成分分析(ICA)法、滑动窗口法和k-means聚类法进行大脑动态功能网络连接分析及组间比较,使用偏相关分析检验动态功能连接属性和临床量表之间的相关性。结果:共识别出4个重复出现的功能连接状态,PD-PIGD患者在低连通模式的状态3(44%)和状态2(23%)中出现频率较高。时间属性方面,PD-PIGD组患者在状态3中的平均停留时间明显高于PD-non-PIGD组,转化次数明显低于PD-non-PIGD组患者及健康对照组,差异均有统计学意义[ P<0.05,错误发现率(FDR)校正];PD-PIGD组在状态2中的时间分数和平均停留时间均明显高于健康对照组,差异均有统计学意义( P<0.05,FDR校正)。功能连接强度方面,状态2中PD-PIGD组受试者默认模式网络中的内侧额上回(IC17)和楔前叶(IC30)、听觉网络中的颞上回(IC16)和颞中回(IC33)之间的连接明显减弱,默认模式网络(DMN)中的楔前叶(IC30)与感觉运动网络中的辅助运动区(IC25)之间的连接显著增强;差异均有统计学意义( P<0.05,FDR校正)。偏相关分析显示PD-PIGD组在状态3中的平均停留时间与PIGD评分呈正相关关系( r=0.450, P=0.039)。 结论:PD-PIGD患者存在特异性的动态功能网络连接模式,主要表现为大脑功能网络的低连通性及更长的停留时间;DMN、听觉网络、感觉运动网络间和网络内存在局部功能网络域间分离特性。
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编辑人员丨5天前
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卒中后基底节失语症患者针刺联合语言康复训练前后静息态脑功能网络连通性变化分析
编辑人员丨5天前
目的:采用基于独立成分分析(ICA)的静息态脑功能网络连通性(FNC)方法,分析卒中后基底节失语症(BGA)患者的FNC变化特征,探讨其发生及针刺联合语言康复训练干预下的恢复机制。方法:采用前瞻性观察性研究方法,纳入2021年7月至2022年12月于首都医科大学附属北京中医医院就诊的右利手BGA患者16例,以及年龄、性别、教育程度、利手相匹配的健康被试者14例,采集健康被试者及干预前后BGA患者的静息态功能磁共振、人口学信息以及《西部失语症检查》资料,应用基于MATLAB平台的GIFT工具箱进行ICA及静息态脑网络FNC分析,横向对比BGA患者与健康被试者FNC差异,纵向比较干预前后BGA患者FNC变化。结果:与健康被试者相比,卒中后BGA患者干预前表现为基底节网络与默认网络、视觉网络的连通性减弱,而听觉网络和右侧额顶网络、楔前叶网络的连通性增强;针刺联合语言康复训练干预后表现为基底节网络与视觉网络、楔前叶网络的连通性减弱,前凸显网络与双侧额顶网络的连通性减弱,而默认网络和听觉网络、右侧额顶网络、视觉网络的连通性增强。BGA患者组内干预前后表现为基底节网络与左侧额顶网络连通性增强。结论:基底节网络与其他脑网络间的FNC变化是反映BGA发生与语言功能恢复机制的关键,针刺联合语言康复训练可能通过增强基底节网络与左侧额顶网络的连通性来改善语言功能,而注意力资源的重新分配可能也是促进BGA患者语言功能恢复的原因之一。
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编辑人员丨5天前
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不同全身麻醉药物的脑电特征研究进展
编辑人员丨5天前
脑电图(electroencephalography, EEG)可以探测到神经振荡信息,在全身麻醉过程中,大脑功能和有效的区域间连接、意识网络拓扑结构和区域间相互作用的时空动力学发生了明显的变化。EEG结合功能影像学研究为探索麻醉药物机制提供了一种有效的方法。文章回顾了3种静脉麻醉药[丙泊酚、右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)和氯胺酮]和3种吸入麻醉药(七氟醚、异氟醚、地氟醚)的神经药理学机制,分别总结了全身麻醉药物的脑电特征以及相应大脑功能的改变(如连通性下降、复杂度降低和空间网络改变等)。同时,麻醉药物的EEG特征研究对理解大脑觉醒环路的神经生理学机制提供帮助。
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编辑人员丨5天前
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基于癌症和肿瘤基因图谱筛选低级别胶质瘤中潜在抑癌基因的研究
编辑人员丨5天前
目的:基于癌症和肿瘤基因图谱(TCGA)计划数据库的胶质瘤标本信息,探讨较低级别胶质瘤标本中相对低表达的基因与患者预后的关系。方法:在TCGA数据库中选取678例胶质瘤患者[包括低级别胶质瘤(LGG)患者512例,胶质瘤母细胞瘤(GBM)166例]的698例胶质瘤标本[包括LGG患者529例,GBM169例]以及5例正常脑组织,分析其基因表达水平数据以及患者的临床资料。用R软件分析筛选在肿瘤中低表达的基因,对其进行基因注释和基因功能富集分析,用STRING和蛋白交互作用分析(Cytoscape)软件构建蛋白相互作用网络,以R软件根据基因表达水平结合患者的临床资料进行生存分析。结果:在正常脑组织和胶质瘤标本、LGG和GBM组织均低表达的基因为155个;蛋白互相作用关系中连通性值最大的前20位基因中,得到12个基因的功能富集数据,谷氨酸离子型受体NMDA可能为重要的肿瘤生长信号通路之一。生存分析结果显示,12个基因中有7个基因与患者的生存预后改善有关,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:基于TCGA挖掘数据是一种有效的探索肿瘤抑癌基因的生物信息手段;谷氨酸离子型受体(NMDA)家族可能与胶质瘤的生长和预后明显相关。
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编辑人员丨5天前
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人工智能在识别丙泊酚麻醉下临界意识状态的应用研究
编辑人员丨5天前
目的:使用置信学习识别并检测丙泊酚麻醉临界状态下与意识波动相关的脑功能特征,并用其进行意识状态分类。方法:选择2019年10月至2020年10月在西安交通大学第一附属医院行胸腹部手术的患者29例,年龄18~45岁,BMI 18~26 kg/m 2,ASA分级Ⅰ、Ⅱ级,无神经和精神类疾病或病史。所有患者靶控输注丙泊酚,初始药物浓度设置为1.0 mg/L,并以0.2 mg/L的阶梯增加直到患者失去意识,每次药物浓度增加均以6 min为间隔。同时,给予患者听音按键任务获取其意识状态,并采集患者的脑电图(electroencephalography, EEG)。对采集的EEG进行预处理,依据声音刺激将其分为长为5 s的数据段,基于患者对每个声音刺激反应与否给予每个数据段一个标签(有意识或无意识),将患者在有意识和无意识交替出现的意识状态波动阶段定义为临界状态。提取每个数据段的包括脑电信号功率普特性、信号复杂度、脑区间功能连通性和脑网络特性的110个脑功能特征。使用前向选择方法进行特征筛选。使用置信学习对训练集进行清洗,采用线性判别分析(linear discriminant analysis, LDA)、逻辑回归(logistic regression, LR)和支持向量机(support vector machine, SVM) 3种分类器模型分别计算置信学习前后的意识状态分类正确率。 结果:被置信学习清洗的标签大多位于意识波动的临界状态阶段。置信学习前LDA、LR和SVM分类器模型对意识状态的分类正确率分别为(85.3±3.7)%、(85.3±3.9)%和(85.3±3.8)%,置信学习后的分类正确率分别为(93.5±2.0)%、(92.9±1.8)%和(93.3±1.0)%,相比于置信学习前平均增长了7.93%。原本显示为无意识状态(对声音刺激无反应)而被置信学习重新标记为有意识状态的数据段上的α占比-顶后区、PLI-δ-额顶和聚类系数-δ这三类特征与稳定无意识数据段差异有统计学意义( P<0.001),而与稳定有意识数据段差异无统计学意义( P>0.05)。尽管快慢波-α-额区、排列熵-θ-额区、排列熵-θ-中央和α占比-额区上在不确定意识与稳定有意识状态和稳定无意识状态差异均有统计学意义( P< 0.001),但和稳定的无意识相比,这些数据明显更加接近于稳定的有意识状态。 结论:使用置信学习可以有效提高临界状态下不同意识水平的分类结果,为更精确的术中意识监测提供方法学支持。
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编辑人员丨5天前
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创伤后应激障碍与海马亚区影像学研究
编辑人员丨5天前
海马在恐惧学习和记忆中扮演重要角色,是创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)病生机制的关键脑区。神经影像学研究证实PTSD患者海马结构和功能连接异常,然而海马亚区改变仍不明确。脑结构研究结果表明成人PTSD患者海马角和齿状回萎缩,患者再体验症状可能与齿状回神经发生减少导致的模式分离功能障碍有关。儿童PTSD患者海马角和齿状回变化不显著,海马前下托萎缩最明显,这可能导致恐惧消退和情景记忆缺陷。PTSD患者海马体积改变或具有一定性别特异性偏侧化现象。脑功能研究结果表明PTSD患者海马亚区功能连接选择性损伤,与默认模式网络中关键脑区连通性降低。文章从脑影像学角度系统综述PTSD患者海马亚区结构和功能连接改变,以期促进对PTSD致病机制的理解,识别海马亚区的治疗靶点。
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编辑人员丨5天前
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脑功能评估技术对耳源性眩晕的探索
编辑人员丨5天前
耳源性眩晕占所有眩晕病例的半数以上,其致病机制复杂,涉及多个感觉系统和中枢信息整合,临床诊断与疗效分析普遍缺乏客观指标。前庭相关中枢网络是形成眩晕感知的最终部位,其功能改变可能是眩晕的后果及其症状慢性持续的潜在原因。脑功能评估技术从高级中枢角度探索了耳源性眩晕的特征,证实了患者的皮层多感觉前庭皮质网络发生了活动性及功能连通性改变,为临床认识提供了新的视角。本文阐述了耳源性眩晕脑功能改变的研究进展,并着重探讨脑电图在此领域的应用现状与前景。
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编辑人员丨5天前
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脑卒中后认知功能障碍患者的功能性近红外脑网络特征分析
编辑人员丨2周前
目的 基于功能性近红外光谱技术(fNIRS)观察不同严重程度的脑卒中后认知功能障碍(PSCI)患者脑网络激活情况及功能连接差异.方法 选择2020年4-11月复旦大学附属华山医院浦东院区康复科门诊及病房就诊的脑卒中患者40例,根据简易精神状态检查量表(MMSE)评分分为正常组14例、轻中度组11例、重度组15例.采用Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)和功能综合评定量表(FCA)评估患者上、下肢运动功能;应用64通道fNIRS功能成像设备采集患者的静息态脑网络数据,并分析3组基于氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(HbR)的全脑功能连通性,以及背侧注意网络(DAN)、感觉运动网络(SEN)、腹侧注意网络(VAN)、额顶网络(FPN)、默认模式网络(DMN)、视觉网络(VIS)的同源脑网络功能连接强度和异源脑网络功能连接强度的差异.结果 ① 运动功能:3组FMA、FCA运动功能评分差异均无统计学意义(P>0.05).② 全脑功能连通性及同源脑网络功能连接强度:3组基于HbO2、HbR的全脑功能连通性差异均无统计学意义(P>0.05).与正常组比较,重度组基于HbO2的SEN区及FPN区同源脑网络功能连接强度差异有统计学意义(P<0.05);3组基于HbR的同源脑网络各感兴趣区间差异均无统计学意义(P>0.05).③ 异源脑网络功能连接强度:与正常组比较,重度组SEN-VAN、SEN-DMN、SEN-FPN、VAN-FPN、DMN-FPN的异源脑网络功能连通强度均明显降低,差异均具有统计学意义(P<0.05);与轻中度组比较,重度组SEN-DAN、SEN-FPN的异源脑网络功能连通强度均明显降低,差异均具有统计学意义(P<0.05).3组基于HbR的异源脑网络功能连接强度差异均无统计学意义(P>0.05).④ SEN-FPN异源脑网络功能连接与MMSE、FCA认知功能评分相关性分析:MMSE评分(r=0.32,P<0.05)和FCA评分(r=0.38,P<0.05)与SEN-FPN异源脑网络功能连接均呈正相关关系.结论 SEN区和FPN区同源脑网络功能连接可能对脑卒中患者认知功能有重要作用;异源脑网络功能连接模式的改变可能与脑卒中后认知功能障碍的发生与进展密切相关;SEN-FPN功能连接强度变化可能是脑卒中患者认知功能下降的潜在影像学指标.
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编辑人员丨2周前
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基于"生态-气候适应性-游憩"多功能耦合的复合绿地生态网络格局优化
编辑人员丨1个月前
城市生态环境问题日益突出,如何构建多功能耦合的绿地生态网络格局是促进人居环境可持续发展的重要议题.以成都市为研究区,基于"源-汇"理论,综合运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)、景观连通性指数、电路理论等方法对生物多样性保护、热环境改善、游憩服务构建单因子网络,分析源地、廊道、生态战略点等空间要素特征,形成基于"生态-气候适应性-游憩"多层级、多功能复合生态网络优化格局.结果表明:(1)筛选出"源"-"汇"景观(生态159-29个,气候适应性30-14个,游憩208-40个).生物迁徙廊道在研究区中部、西南部呈团簇状分布;气候适应性廊道呈中部集聚、东西稀疏的分布特征;游憩廊道相对密集,以中心城区为核心向四周扩散.(2)多层级"源-汇"景观网络中,总长度上,游憩廊道>生物迁徙廊道>气候适应性廊道;总面积上,生物迁徙廊道>游憩廊道>气候适应性廊道.一、二级廊道的适宜宽度为生态廊道200、100m,气候适应性廊道100、60m;游憩廊道60、30m.(3)叠加多目标廊道获得生态关键点753个,干扰点2371个.游憩源地中8.18%的面积应退让给生态廊道和气候适应性廊道.多功能耦合的生态网络优化格局可激活不同景观资源的潜在价值,对协调生态保护与城市发展的双向需求,实现绿地资源在城市空间中的最优配置具有重要意义.
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编辑人员丨1个月前
