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慢性甲基苯丙胺成瘾患者脑功能网络拓扑特征研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨慢性甲基苯丙胺(MA)成瘾患者静息态脑功能网络的拓扑特征。方法:利用静息态功能磁共振成像技术构建MA成瘾患者(MA成瘾组, n=46)及健康对照者(健康对照组, n=46)的脑功能网络。比较2组成员脑功能连接及网络拓扑属性的差异,分析组间有显著差异的拓扑属性与临床测量值之间的相关性。 结果:(1)脑功能连接:与健康对照组比较,MA成瘾组位于顶下小叶、中央后回、枕外侧皮层、腹内侧枕叶皮质、眶回、中央前回、梭形回、颞上回皮层及丘脑的多个脑区构成的子网络的功能连接增强,位于眶额回、中央前回、中央旁小叶、颞下回、梭形回、海马旁回、顶上小叶、中央后回、腹内侧枕叶、枕外侧皮层及杏仁核的多个脑区构成的子网络的功能连接减弱,差异均有统计学意义( P<0.05)。(2)网络拓扑属性:2组成员的脑功能网络均具有小世界属性,但是MA成瘾组小世界属性值、聚类系数、局部效率、模块化程度明显低于健康对照组,差异均具有统计学意义( P<0.05)。MA成瘾组的左侧额上回、右侧眶额回、右侧颞中回和左/右侧枕外侧皮层介数中心度均明显低于健康对照组,差异有统计学意义( P<0.05)。(3)相关性分析:MA成瘾组右侧颞中回的介数中心度与第1次服用MA的年龄呈正相关关系( r=0.327, P=0.028);MA成瘾组的模块化程度与简明精神病评定量表中激活性因子分呈正相关关系( r=0.315, P=0.035)。 结论:慢性MA成瘾患者的大脑功能网络部分拓扑属性被破坏,且患者首次服用MA时年龄越小右侧颞中回的介数中心度越低;网络模块化程度越深,精神病性症状中的激活性症状越严重。
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编辑人员丨4天前
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一体化PET/MR揭示健康男性脑默认网络内部功能连接和有效连接模式
编辑人员丨4天前
目的:用一体化PET/MR研究健康年轻男性脑默认网络(DMN)的功能连接(FC)和代谢有效连接(MEC)特征。方法:于2019年1月至2019年5月在西安招募15名健康男性受试者(中位年龄29岁),使用PET/MR采集所有受试者全脑的 18F-脱氧葡萄糖(FDG) PET、静息功能MRI(fMRI)以及磁化准备快速梯度回波序列(MPRAGE)T 1加权数据。使用CONN18b软件和统计参数图(SPM)12进行分析,基于体素提取DMN 4个子网络:内侧前额叶皮质(MPFC)、后扣带回皮质(PCC)及左右两侧的外侧顶叶(LP)的FC及FDG代谢数据,计算FC和MEC并分别进行单样本 t检验,统计结果经Bonferroni校正。 结果:DMN的4个子网络两两之间存在有统计学意义的FC( t值:6.00~7.71,均 P<0.008,Bonferroni校正);MPFC与PCC之间(MPFC到PCC: t=10.03, PCC到MPFC: t=3.73,均 P<0.004,Bonferroni校正)、双侧LP相互之间(左LP到右LP: t=5.28,右LP到左LP: t=4.76,均 P<0.004,Bonferroni校正)存在有统计学意义的双向MEC;MPFC、PCC分别和双侧LP之间存在有统计学意义的单向MEC( t值:3.44~6.93,均 P<0.004,Bonferroni校正)。 结论:DMN内部存在特殊的FC和MEC模式,MPFC和PCC在DMN中较为关键,存在紧密联系且共同调节LP。一体化PET/MR提供了认识脑网络组织形式的新角度,深化了对DMN的全面了解。
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编辑人员丨4天前
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聋哑儿童执行功能及脑功能连接特征研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨聋哑儿童执行功能缺陷与脑功能连接间的关系及特征。方法:从特殊教育学校招募28名聋哑儿童和27名人口学指标匹配的正常听力健康儿童作为对照。分别选用磁共振基于体素形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)方法评估聋哑儿童与听力正常儿童在脑灰质体积之间的差异,采用功能磁共振独立成分分析(independent component analysis,ICA)的方法分析聋哑儿童与正常听力儿童脑执行功能网络内连接的差异,用执行功能测试工具评价聋哑儿童各执行子功能与听力正常儿童的差异。结果:聋哑儿童的脑灰质体积在左侧角回(MNI坐标:-48,-72,45;700 voxels)、右侧顶上回(MNI坐标:20,-62,57;594 voxels)和左侧枕中回(MNI坐标:-32,-87,42;782 voxels)较听力正常儿童减小。聋哑儿童在左侧眶部额中回/左侧额下回(MNI坐标:-24,21,3;54 voxels)功能连接较听力正常儿童减弱。在行为学测试结果中,聋哑儿童在转换功能上较正常儿童存在缺陷,差异有统计学意义( t(42)=2.39, P=0.02)。 结论:聋哑儿童执行功能存在一定缺陷,其神经机制可能与执行功能相关脑区出现功能连接减弱及脑灰质体积减小有关。
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编辑人员丨4天前
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基于模块化的主观认知减退人群静息态皮质网络连接组学研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨主观认知减退(SCD)人群静息态皮质网络的拓扑特征及与认知水平的相关性。方法:收集2017年6月至2019年11月在南京各社区招募36例自诉有记忆下降的中老年人与32名健康对照(NC),分析认知量表、T 1加权像(T 1WI)和静息态功能磁共振(rs-fMRI)数据。SCD组男5例、女31例,年龄(64±5)岁;NC组男8例、女24例,年龄(65±5)岁。对rs-fMRI数据进行预处理,并根据先验模板将大脑皮质分为333个脑区(节点)和10个模块,建立皮质-皮质的全连接矩阵,在矩阵基础上计算每个节点的模块内连接度(WMD)和参与系数(PC)。比较两组间各节点的WMD值和PC值,并与认知量表评分作相关性分析。 结果:SCD组右侧额顶网络(FPN)的背外侧前额叶(DLPFC)( P<0.05,FDR校正)与额中央回( P<0.005,未校正)WMD增加;左侧视觉网络(VN)的枕上回WMD降低( P<0.05,FDR校正);左侧背侧注意网络(DAN)的缘上回PC降低( P<0.005,未校正)。SCD组中,DLPFC的WMD值与听觉词汇学习测验(AVLT)短时记忆( r=0.364, P=0.029)、再认记忆( r=0.364, P=0.029)及波士顿命名评分(BNT)( r=0.356, P=0.033)成显著正相关;缘上回的PC值与BNT评分( r=0.413, P=0.012)成显著正相关。 结论:SCD人群存在皮质网络失衡与重构,表现为VN的模块内连接性及DAN的模块间连接性降低,并通过增强FPN的模块内连接性而代偿认知水平的早期减退。
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编辑人员丨4天前
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基于三种不同静息态功能磁共振低频振幅算法研究终末期肾病维持性血液透析患者自发性脑活动的变化
编辑人员丨4天前
目的:结合低频振幅(ALFF)、比率低频振幅(fALFF)和百分比振幅(PerAF)三种不同静息态功能磁共振低频振幅算法研究终末期肾病患者自发性脑活动的变化,并分析自发性脑活动变化与临床变量之间的关系。方法:回顾性收集2018年8月至2019年12月青岛大学附属医院肾内科及肾移植科31例维持性血液透析治疗的终末期肾病(ESRD)患者以及37名健康志愿者的资料。所有受试者均进行了静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)扫描。分别计算各组受试者全脑ALFF、fALFF、PerAF值。组间比较采用独立样本 t检验,并使用Pearson相关分析探讨显著差异脑区自发性脑活动变化与临床变量之间的相关性。 结果:与健康对照组相比,ESRD患者右侧舌回、双侧楔前叶、左侧额下回、右侧中扣带回平均ALFF(mALFF)值减低[错误发现率(FDR)校正,均 P<0.01];双侧楔前叶、双侧后扣带回皮质、右侧距状裂周围皮质、双侧顶下小叶/颞顶交界区(包括双侧角回、颞中回、左侧缘上回)及双侧额下回平均PerAF(mPerAF)值减低(FDR校正,均 P<0.01);两组间平均fALFF(mfALFF)值差异无统计学意义。相关性分析显示ESRD患者右侧角回( r=-0.509, P=0.003)、左侧缘上回( r=-0.405, P=0.024)mPerAF值与血清钾离子浓度呈负相关。双侧楔前叶mALFF值( r=0.058, P=0.004)、左侧角回mPerAF值( r=0.415, P=0.020)与血红蛋白水平呈正相关。 结论:ESRD患者存在多个脑区自发性脑活动降低,主要位于默认模式网络(DMN)区域,可能是其脑损伤潜在的病理生理学机制;控制血钾及血红蛋白水平对预防ESRD患者脑损伤的进展至关重要。
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编辑人员丨4天前
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内侧前额叶皮层不同类型神经元在全身麻醉机制中的研究进展
编辑人员丨4天前
全身麻醉是指麻醉药通过呼吸道吸入、静脉或肌肉注射进入体内,产生中枢神经系统的暂时抑制,临床主要表现为意识消失、无痛、遗忘和肌肉松弛等。其中全身麻醉药导致意识消失的机制一直是研究的难点,也是全球亟待解决的科学问题之一,但其具体作用机制至今仍未阐明 [1]。意识的产生依赖于皮层网络的存在。Lee等 [2]研究表明,丙泊酚、氯胺酮和七氟烷3种以不同受体为作用靶点的全身麻醉药,应用于外科手术患者致意识消失后,均能选择性地抑制额叶到顶叶的功能连接,而不影响顶叶到额叶的功能连接,认为破坏额叶到顶叶的功能连接可能是麻醉致意识消失的一个共同通路。可见,额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)环路在全身麻醉药致意识消失过程中扮演着重要的角色。而有研究者利用功能性近红外光谱技术监测PFC脱氧血红蛋白含量的变化发现,在麻醉诱导和苏醒过程中伴随其功能的改变,进而对PFC进行更深入分析发现只有内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)存在显著差异 [3]。本课题组前期研究进一步证实:改变mPFC γ-氨基丁酸A型(gamma aminobutyric acid type A,GABA A)受体的活性,能够影响全身麻醉药丙泊酚致大鼠翻正反射消失和恢复的时间 [4]。因此mPFC可能是全身麻醉药致意识改变的重要靶点。本综述将阐述mPFC的解剖基础以及不同类型神经元在全身麻醉药致意识改变过程中的最新研究,期望能有利于深入认识mPFC在全身麻醉药致意识改变中发挥的重要作用,为全身麻醉机制研究提供新的研究思路。
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编辑人员丨4天前
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强迫症患者额顶叶网络信息整合与分离功能特点
编辑人员丨4天前
目的:探讨强迫症患者脑网络节点信息整合与分离的功能改变及其与临床症状的相关性。方法:纳入符合入组标准的56例强迫症患者(强迫症组)和56例性别、年龄、受教育年限相匹配的健康对照(对照组)。每个纳入研究的对象都进行静息态全脑功能磁共振成像扫描,并采用耶鲁-布朗强迫量表(Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale,Y-BOCS)评估强迫症组的临床症状。基于图论方法分析和独立样本 t检验比较2组间节点功能网络拓扑属性的差异,并采用偏相关分析探讨差异脑区属性值与临床症状的相关性。 结果:与对照组相比,强迫症组左侧颞上回喙部、右侧中央后回干部的全局效率降低,最短路径长度增大(均为 P<0.001,FDR校正);左侧额下回背侧区的局部效率( P=0.002,未校正)和聚类系数降低( P<0.001,FDR校正);进一步分析发现,强迫症组左侧颞上回喙部的全局效率值与强迫思维因子分呈正相关( r=0.390, P=0.005),左侧颞上回喙部的最短路径长度值与强迫思维因子分呈负相关( r=-0.359, P=0.010)。 结论:强迫症患者额顶叶网络(额下回、中央后回)信息整合与分离功能失调;颞上回喙部信息整合功能异常降低,且颞上回喙部的全局效率越高、最短路径长度越短,强迫思维越严重。
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编辑人员丨4天前
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强迫症患者静息态功能磁共振度中心度和镜像同伦连接特点
编辑人员丨4天前
目的:探讨强迫症患者在静息态功能磁共振下的度中心度和脑镜像同伦连接特点。方法:纳入符合入组标准的强迫症患者(患者组, n=26)及性别、年龄、受教育程度相匹配的正常对照(对照组, n=37)。所有纳入研究的对象进行全脑静息态功能磁共振扫描,在Matlab 2013a平台上通过DPARSF、REST等工具进行度中心度(degree centrality,DC)和基于体素的镜像同伦连接(voxel-mirrored homotopic connectivity,VMHC)分析, t检验比较两组间DC、VMHC值差异的脑区,并把差异脑区的DC值和VMHC值与临床症状进行相关分析。 结果:与对照组相比,患者组右侧小脑后叶(MNI:x,y,z=45,-87,-12)、左侧中央前回(MNI:x,y,z=-54,9,39)、左侧顶下小叶(MNI:x,y,z=-48,-51,42)、右侧前扣带回(MNI:x,y,z=3,18,48)的DC值增高( t值分别为5.75、5.26、5.28、5.16);左侧额下回(MNI:x,y,z=-36,9,30)的DC值降低( t值为-6.65);双侧小脑后叶(MNI:x,y,z=±51,-69,-33)、双侧顶下小叶(MNI:x,y,z=±48,-51,54)、双侧前扣带回(MNI:x,y,z=±3,21,45)的VMHC值增高( t值分别为5.19、5.19、5.02、5.02、5.15、5.15)。差异脑区的DC值、VMHC值与临床症状无显著相关性(-0.23< r<0.19, P>0.05)。 结论:强迫症患者存在关键脑网络节点与相关脑区连接的异常及多个脑半球对称脑区的功能连接增加。
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编辑人员丨4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4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4天前
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首发未治疗成年重性抑郁障碍患者大尺度静息态脑网络研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨基于独立成分分析(independent component analysis,ICA)法的大尺度脑网络研究对首发未治疗成人重性抑郁障碍(major depressive disorder,MDD)患者静息态脑网络(resting state networks,RSNs)内及网络间功能连接变化的价值。方法:2019年1月至2021年6月选取MDD患者23例(MDD组)及性别、年龄及受教育年限相匹配的健康志愿者(healthy control,HC)30例(HC组),两组均进行静息态脑功能成像(resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)检查,MDD组进行17项汉密尔顿抑郁量表(17-item Hamilton depression scale,HAMD-17)评估。采用ICA法对rs-fMRI数据进行分析,获得有意义的RSNs。采用SPM-12、Gift软件比较MDD组与HC组RSNs内及网络间内在功能连接强度的差异,采用IBM SPSS statistic 25.0进行Pearson相关分析评价MDD组RSNs内及网络间功能连接强度与HAMD-17评分的相关性。结果:与HC组相比,MDD组内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC)(MNI:x,y,z=-6,54,25)内在功能连接强度显著增强;左侧角回(angular gyrus,AG)(MNI:x,y,z=-48,-66,21)、左侧楔前叶(precuneus,PCu)(MNI:x,y,z=-6,-63,33)、左侧背外侧前额叶皮质(dorsolateral prefrontal cortex,dlPFC)(MNI:x,y,z=-36,12,51)及右侧前脑岛(anterior insula,AI)(MNI:x,y,z=36,21,0)内在功能连接强度均显著减弱;MDD组后默认网络(posterior default mode network,pDMN)与前默认网络(anterior default mode network,aDMN)间功能连接强度较HC组显著减弱( t=-2.206, P=0.032),pDMN与左额顶网络(left frontal parietal network,lFPN)间功能连接强度较HC组显著增强( t=2.318, P=0.025)。MDD组mPFC内在功能连接强度、pDMN-lFPN间功能连接强度与HAMD-17评分均呈正相关( r=0.524, P=0.010; r=0.441, P=0.035)。 结论:基于ICA法的大尺度脑网络研究能够发现首发未治疗成人MDD患者RSNs内及网络间功能连接异常,有望为临床MDD的诊治提供客观的影像学标记。
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编辑人员丨4天前
