基于脑结构子网络分析的颞叶肿瘤患者认知功能研究

本研究旨在结合图论讨论颞叶肿瘤对整个大脑结构网络的影响以及患者认知功能变化情况.本文基于弥散张量成像技术,构建颞叶肿瘤患者以及正常对照组脑结构网络,依据纤维束连接长度,将整个脑网络分为3个子网络,对比分析各个子网络的网络参数全局效率和局部效率,进而对颞叶肿瘤患者大脑内纤维束的再生以及消亡情况做简单分析.并对两组受试者进行认知能力评估,分析患者认知能力与节点效率之间的相关性,从而得到患者大脑认知分布情况.研究结果显示,全局效率和局部效率在全脑网络结构中均无显著差异,子网络拓扑参数显示,仅在短距离子网络中,患者组较正常组有显著升高,局部参数研究结果显示,正常组均优于患者组,且患者认知能力普遍低于正常组.脑区内部纤维束再生以及不同功能区之间纤维束连接发生变化从而使得颞叶肿瘤患者脑结构网络发生重组,且患者在注意力、记忆功能、学习能力等方面较正常人有显著降低,患者额颞-顶叶部分脑区参与认知过程,特殊脑区信息处理效率的变化可间接反映认知变化情况.     

综述:阿尔茨海默病的神经影像学研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是以记忆和其他高级认知功能下降为特征的神经退行性疾病．早期的神经影像学研究通常是探索AD患者局部脑区的结构和功能变化．随着多模态神经影像技术和人脑连接组学研究方法的发展,研究者已经能够考察AD患者脑结构和功能连接通路．采用这些方法,最近的研究已经发现,AD患者脑网络的连接强度、网络效率、模块化组织和核心脑区连接的下降,并发现这些变化与患者的记忆评分等密切相关．这些新方法和新技术的出现不仅提供了新颖的观点来解释AD病的脑区失连接病理生理机制,而且发现的AD异常脑连接模式可能作为敏感特征应用于AD早期辅助诊断的影像标记物研究．特别重要的是,研究表明,在AD患者脑神经网络出现的异常连接模式,在AD前期即轻度认知障碍期患者中也已出现,表明了将AD影像学研究的重点前移到AD前期这一可治疗阶段的重要性和迫切性．     

发展性阅读障碍的脑机制——来自脑成像研究的证据

发展性阅读障碍是一种特殊的学习障碍,发展性阅读障碍的脑机制一直是研究者们关心的一个重要问题．随着脑成像技术的应用,人们在发展性阅读障碍的脑机制研究方面取得了重大进展．脑结构研究发现,发展性阅读障碍者在颞-顶叶、颞-枕叶、额下回、小脑等区域都存在一定的脑结构异常,这些脑结构异常要么表现在某个脑区的结构上,要么表现某个脑区结构的左右不对称性上．脑功能研究发现,发展性阅读障碍者出现脑结构异常的区域也大多表现出脑功能的异常．脑功能连接的研究发现,发展性阅读障碍者脑功能连接的异常不仅涉及到同侧脑区前后部分的连接,还涉及双侧脑区相应部分的连接．另外,中文发展性阅读障碍的研究发现了与拼音文字发展性阅读障碍不同的脑机制．这些研究成果为进一步揭示发展性阅读障碍的脑机制以及拓展中文发展性阅读障碍的研究提供了借鉴．     

颞叶癫痫脑“默认模式”的fMRI研究

功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)被用于检测静息时脑功能神经网络.作者运用静息fMRI检测海马硬化颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)脑"默认模式",采用感兴趣区域功能连接分析检测16例TLE患者和16名正常对照静息时脑的"默认模式",并进行组内和组间分析.研究发现,与正常对照相比,TLE静息时海马、颞极、额叶、颞叶、壳核及楔前叶等脑区与后扣带回的功能连接增强.研究结果表明TLE患者的固有脑功能组织模式有可能出现紊乱.这一研究将有助于从脑功能的角度了解癫痫患者某些临床症状的发病机理,为今后癫痫诊治的发展提供一定的帮助.     

偏头痛患者体感刺激下脑电信号的功能连接（英文）

目的 偏头痛是一种复杂的脑功能障碍性疾病,全球范围内患病率为14.4%。功能连接测量两个神经信号之间的统计学相互依赖性,不同的功能连接反映了大脑区域协同工作的不同模式。因此,研究不同脑区的功能连接对于理解偏头痛的病理生理机制具有十分重要的意义。以往基于脑电图对偏头痛患者脑功能连接的分析主要集中在视觉和疼痛刺激。本文尝试研究偏头痛患者在发作间期对体感刺激的皮质反应,以进一步了解偏头痛的神经功能障碍,为偏头痛的预防和治疗提供线索。方法 招募23例无先兆偏头痛患者,10例有先兆偏头痛患者,28名健康对照者。所有受试者均进行详细的基本资料和病史采集,完善量表评估,在正中神经体感刺激下进行脑电图记录。计算68个脑区的相干性作为功能连接,并评估功能连接与临床参数的相关性。结果 在正中神经体感刺激下,无先兆偏头痛和有先兆偏头痛患者的脑电功能连接与对照组相比存在差异,异常的脑电功能连接主要位于感觉辨别、疼痛调节、情绪认知和视觉处理等区域。无先兆偏头痛和有先兆偏头痛患者的大脑皮层对体感刺激可能具有相同的反应方式。偏头痛患者的功能连接异常与临床特征之间存在相关性,可以部分反映偏头痛的严重程度。结论 本研究...     

DTI和功能磁共振成像对精神分裂症患者脑功能连接强度的临床研究

摘要 目的：探讨DTI和功能磁共振成像对精神分裂症患者脑功能连接强度的临床研究。方法：选取2017年9月-2021年3月在我院精神科就诊的精神分裂患者96例。将纳入的96例患者作为精神分裂组,选择同时期招募的96例健康志愿者作为对照组。使用FMRIB软件库进行结构数据预处理和脑解剖网络构建,并进行相关的分析。结果：精神分裂组较对照组枕叶模块功能连接强度增强,较对照组皮质模块和额顶叶模块功能连接强度减弱（P<0.05）,精神分裂组与对照组的默认模块和中央模块功能连接强度比较无差异（P>0.05）。精神分裂组与对照组各模块的结构连接强度比较无差异（P>0.05）。精神分裂组较对照组默认模式模块和中央模块的结构-功能连接程度增加,精神分裂组较对照组枕叶模块和皮质模块的结构-功能连接程度降低（P<0.05）,额顶叶模块结构-功能连接程度两组比较无差异（P>0.05）。在精神分裂症组中,枕叶模块的结构-功能连接评分与疾病持续时间（r=-0.528,P=0.006）和PANSS总体症状相关（r=-0.174,P=0.003）,皮质模块的结构-功能连接评分也与PANSS整体症状（r=-0.405,P=0.034）显著负相关。皮质模块的结构-功能连接评分与疾病持续时间之间显著负相关（r=-0.336,P=0.029）。结论：精神分裂症患者的脑功能连接强度（功能模块水平上结构-功能耦合）发生改变,其结构-功能耦合的畸变与精神分裂症的临床特征相关。     

基于fMRI的脑功能整合数据分析方法综述

脑功能成像在人脑信息处理和认知活动的神经关联中发挥了不可轻视的作用.从大脑功能整合出发,可以将脑功能成像数据分析方法分为探测大脑功能整合的功能连接和有效连接两方面,功能连接探究空间远离的两个脑区之间的连接,有效连接研究一个脑区对另一个脑区作用的大小.根据这两个概念,相应地可以将功能磁共振数据分析方法分为两大类.本文着重...     

脊髓以上水平疼痛相关神经通路机制的研究进展

疼痛是一种多维度的情感体验,痛感觉和痛情绪是其最主要的两个组分。关于疼痛,以往研究只专注于痛觉传递通路的某个环节或某个关键脑区,缺乏行为个体脑区与脑区连接在整体状态下参与疼痛或调节疼痛的证据。新的实验工具和实验技术的诞生,为痛感觉和痛情绪的神经通路研究带来了曙光。本文综述了近年来脊髓水平以上的神经系统(包括丘脑、杏仁核、中脑导水管周围灰质、臂旁核和内侧前额叶皮层)参与形成痛感觉和调节痛情绪的神经通路结构和功能基础,为疼痛的深入研究提供线索。     

创伤后应激障碍患者脑固有连接网络研究

采用静息态功能磁共振成像方法 ,探索创伤后应激障碍(post-trauma stress disorder,PTSD)患者脑固有网络的功能异常情况。应用独立成分分析方法,提取14名PTSD患者和性别年龄均匹配的14例健康被试的脑固有连接网络。两样本检验的结果显示,PTSD患者组较健康对照组的高级认知网络有不同程度的改变。其中,默认模式网络的后扣带回、楔前叶和右侧角回功能连接呈现降低趋势;背侧注意网络和自我参考网络的功能连接呈现升高趋势,主要包括左侧顶下小叶和内侧前额叶(P0.05)。静息态下PTSD患者高级认知网络脑区之间的连接效能异常可能同其认知功能损害有关,这些异常在PTSD的病理机制中可能发挥了重要作用。     

低氧预处理小鼠脑及血液中糖原与乳酸含量的变化

采用昆明小鼠为实验对象,将实验动物随机分为H4组（重复低氧4次,低氧预适应组）、H1组（只低氧1次,低氧对照组）和H0组（正常对照组,即不低氧组）,分别测定全脑及不同脑区（端脑、间脑、中脑、脑桥、小脑和延髓）糖原、乳酸的含量,同时测定血液中乳酸的含量。结果：H4组全脑糖原含量显著高于H1及H0组,其中H4组端脑、间脑和脑桥内糖原含量显著高于H1组及H0组相应的脑区,H1组全脑糖原含量显著低于H0组,其中H4组端脑、间脑和脑桥内糖原含量显著高于H1组及H0组相应的脑区,H1组全脑糖原含量显著低于H0组,但各个脑区糖原含量的差别无显著意义。H4、H1组全脑乳酸含量无显著差异,但均显著高于H0组,而H4组血液中乳酸的含量则显著低于H1组及H0组。结果提示,在低氧预适应过程中,脑糖原增加与脑乳酸降低同时发生,脑有氧代谢参与低氧预适应或低氧耐受的形成。     

基于复杂网络的脑疾病功能网络研究进展

脑功能连接能够反映脑区间的相互联系状况,目前已成为脑功能研究的主要方法。复杂网络方法源于图论分析,可以对功能连接所构网络进行量化分析,提供多种量化指标。本文介绍了当前复杂网络的多种基本概念,及其在几种典型脑部疾病上的应用情况。     

乳果糖和枯草杆菌屎球菌二联活菌治疗轻微性肝性脑病疗效观察

目的:探讨乳果糖和枯草杆菌屎球菌二联活菌治疗肝硬化所致轻微性肝性脑病(MHE)的疗效。方法:将患有MHE的患者84例随机分为四组,对照组(A组,仅接受肝硬化综合治疗),乳果糖组(B组,在A组基础上加用乳果糖口服液),枯草杆菌屎球菌二联活菌组(C组,在A组基础上加用枯草杆菌屎球菌二联活菌胶囊),联合组(D组,在A组基础上联合应用乳果糖和枯草杆菌屎球菌二联活菌胶囊),每组均治疗4周。分别于治疗后第一周,第二周,第四周观察患者的数字连接实验(NCT)、数字符号实验(DST)结果,血氨变化及不良反应的发生情况。结果:B、C、D组NCT时间,DST分数及血氨均较A组改善明显,其中以D组最显著(P0.05),且随着治疗时间延长,B、C、D组以上各指标逐渐改善,其中D组以治疗后2周效果最明显(P0.05)。四组均无明显不良反应,其中D组不良反应率最低。结论:单用乳果糖与单用枯草杆菌二联活菌均可改善MHE患者的病情,但联合用药效果明显优于单药治疗,且随用药时间延长,疗效明显,安全性高,值得在临床推广。     

老化和精神疾病引起的皮层抑制功能变化

脑神经网络信息加工的实现方式主要依赖于兴奋性和抑制性突触连接.脑内抑制性神经元数量较少,但在信息加工和神经可塑性等方面作用极其重要,而且抑制系统失常与多种脑功能障碍有关联.脑内抑制性神经环路可粗略分为皮层内和皮层间(包括前馈和反馈)两种,分别介导同一脑区内和不同脑区间的抑制作用.本文先围绕中心-外周抑制和运动方向互斥介绍了皮层间、皮层内抑制的行为表现和作用机制,然后以老化和精神疾病为例综述了脑功能障碍与视觉系统皮层抑制功能变化间的联系,希望能对相关研究工作有所助益.     

带状疱疹后神经痛患者杏仁核的功能连接改变研究（英文）

带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)是一种常见的神经病理性疼痛,但其中枢机制尚不明了.杏仁核在疼痛反应中的作用近年来受到关注.本研究的目的在于通过功能磁共振成像,研究带状疱疹后神经痛患者杏仁核各个亚区功能连接(functional connectivity,FC)的改变,探索慢性神经病理性疼痛的中枢机制.8位带状疱疹后神经痛患者和8位健康者进行了普通核磁共振和静息态功能磁共振扫描.将杏仁核各个亚区分别进行的功能连接分析,并将功能连接和被试者的病程、视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)进行了相关分析.与健康志愿者相比,PHN患者杏仁核的基底外侧部(laterobasal groups,LB)和皮质部(superficial groups,SF)与多个脑区的FC表现出增强,主要位于颞叶和额叶.同时SF与多个区域的FC出现减低,主要位于额叶和顶叶.颞叶和额叶部分区域与LB的FC强度、与病程长短和VAS评分表现出关联性.研究结果提示,PHN患者杏仁核功能连接的改变提示了在慢性神经病理性疼痛的产生和发展中,杏仁核以及多个涉及情绪、认知、注意的脑区发挥了重要作用.     

带状疱疹后神经痛患者杏仁核的功能连接改变研究

带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)是一种常见的神经病理性疼痛,但其中枢机制尚不明了.杏仁核在疼痛反应中的作用近年来受到关注.本研究的目的在于通过功能磁共振成像,研究带状疱疹后神经痛患者杏仁核各个亚区功能连接(functional connectivity,FC)的改变,探索慢性神经病理性疼痛的中枢机制.8位带状疱疹后神经痛患者和8位健康者进行了普通核磁共振和静息态功能磁共振扫描.将杏仁核各个亚区分别进行的功能连接分析,并将功能连接和被试者的病程、视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)进行了相关分析.与健康志愿者相比,PHN患者杏仁核的基底外侧部(laterobasal groups,LB)和皮质部(superficial groups,SF)与多个脑区的FC表现出增强,主要位于颞叶和额叶.同时SF与多个区域的FC出现减低,主要位于额叶和顶叶.颞叶和额叶部分区域与LB的FC强度、与病程长短和VAS评分表现出关联性.研究结果提示,PHN患者杏仁核功能连接的改变提示了在慢性神经病理性疼痛的产生和发展中,杏仁核以及多个涉及情绪、认知、注意的脑区发挥了重要作用.     

药物成瘾相关的神经结构可塑性改变

不计后果的药物渴求和滥用是药物成瘾的一个显著特征。药物滥用可以诱导行为学和心理学持续性改变的发生,这些持续性改变由相关神经通路(尤其是奖赏系统)神经结构的可塑性变化所引起。本文综述了安非他明、可卡因、尼古丁和吗啡等药物诱发的相关脑区的神经可塑性改变以及引起这些改变的可能原因。药物成瘾诱发的神经结构可塑性改变反映了相关神经系统突触连接的重塑,这些重塑改变该系统的功能,由此便产生了药物滥用的一系列后遗症状———包括成瘾。     

药物滥用与神经元结构可塑性改变的关系

药物成瘾所导致的行为和生理方面的长时程改变可能与相关脑区突触连接的重构有关。安非他命、可卡因、吗啡和尼古丁滥用时,精神依赖和奖赏效应相关脑区神经元的树突和树突棘的结构发生改变,这反映药物滥用致相关神经回路突触连接方式的改变。这种改变足长时程的、脑区特异性的,是多种因素调节的结果。     

磁休克治疗对重度抑郁症患者脑功能网络的影响

目的 磁休克治疗(MST)是一种新兴的神经调节干预技术,在重度抑郁症(MDD)治疗中得到广泛应用,然而其抗抑郁机制尚不清楚。探索MST对不同疗效MDD患者脑功能网络的调控作用,对MST治疗的抗抑郁作用机制研究具有重要意义。方法 本文对18例MDD患者MST作用前后的静息态脑电进行记录,基于皮尔逊相关方法构建脑功能网络;应用复杂网络理论对比分析脑功能网络拓扑结构的改变;根据HDRS-17评分变化率进一步区分治疗有效组和无效组,对网络特征进行二次比较。结果 MST后,MDD患者的脑功能网络平均节点度、平均聚类系数和平均全局效率值均比治疗前显著升高,平均路径长度值显著降低,小世界属性显著增大;相比于治疗无效组,治疗有效组的脑功能网络特征参数变化量更大。结论 MST显著改变了MDD患者脑功能网络拓扑结构,对患者的脑功能网络具有一定的调制作用,这些结果为MST治疗的抗抑郁机制研究提供了实验支持和理论依据。     

带状疱疹后遗神经痛患者脑基础活动改变的功能核磁共振研究

带状疱疹后遗神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)是临床上一种慢性顽固性神经病理性疼痛,然而,对于其潜在的中枢机制还知之甚少.为了进一步探讨带状疱疹后遗神经痛患者的相关脑区活动,利用功能核磁共振成像低频振幅振荡(ALFF)技术观察带状疱疹后遗神经痛患者的基础脑区活动.8名带状疱疹后遗神经痛患者与8名性别、年龄相匹配的健康者行静息态功能磁共振(f MRI)成像扫描,用SPM8中的多重回归分析,在控制被试年龄、性别、教育年限的影响下,将每个体素的ALFF值同每个被试的病程、视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)进行相关分析.与健康志愿者相比,PHN组与VAS评分相关的ALFF值增高的脑区有:右侧小脑后叶、前额叶背外侧区域(BA11/46/47)、右侧顶叶(BA40)、右侧舌回(BA17/18/19);与VAS评分相关的ALFF值降低的脑区有:右侧颞中回(BA21)、左侧舌回(BA17/18)、右侧小脑前叶、左侧后扣带回(BA30/19)和右侧中央前回(BA3/4/6);PHN组与病程相关的ALFF值增高的脑区有:右侧小脑后叶、前额叶背外侧区域(BA9/10/11/47)、左侧颞上回(BA38)、右侧顶叶和右侧舌回(BA17/18/19);与病程相关ALFF值降低的脑区有:左侧海马旁回(BA28)、右侧小脑前叶、左侧扣带回(BA24)、右侧颞上回(BA13)、左侧中央前回和右侧顶下小叶(BA39/40).研究结果提示,涉及疼痛的情绪、警觉行为、注意的脑区在带状疱疹后遗痛慢性疼痛的产生和维持中发挥重要作用.     

基于内在功能连接推定抑郁症脑网络效率的改变

本文研究了在保留最大化内在功能连接条件下抑郁症患者脑网络效率的改变,并探索了改变的拓扑效率和抑郁症病理学之间的关系.为此,我们收集了20例抑郁症患者和20例在年龄、性别和教育水平相匹配的健康被试的静息态功能磁共振图像数据.图论分析显示,与健康对照组比较,抑郁症患者的节点效率减少在左海马旁回、右杏仁核,左颞横回和左颞极(颞中回)减少.减少的节点效率表明,在抑郁症患者脑网络中这些区域传送信息到其他区域的能力减弱.此外,发现局部效率降低在左内侧额上回、左眶部额上回、右回直肌、左杏仁核、右顶上回、左丘脑和左颞极(颞中回).并且发现左内侧额上回、左杏仁核、左丘脑与PHQ-9得分呈负相关.降低的局部效率表明抑郁症患者脑网络中这些区域的局部网络信息传送能力受到抑制.这些结果进一步确认在抑郁症患者中涉及情感信息处理的前额-丘脑-边缘区域被破坏.我们的发现为抑郁症病人的辅助诊断提供了新的潜在生物学标记物.