针刺肝经五输穴激活脑区的功能磁共振成像研究

目的观察针刺肝经五输穴各自激活的脑区,探讨同一经脉不同腧穴与脑联系的规律。方法健康大学生30人,随机分为大敦、行间、太冲、中封、曲泉5组,每组6人。采用fMRI技术,分别观察针刺刺激全脑激活的情况。所有数据采用SPM2软件包进行处理,对每组被试预处理后的图像采用random effect的方法进行组分析,P<0.05的像素构成统计参数图,该图即为实验任务激活的脑区。结果针刺大敦激活了BA18、胼胝体、小脑山坡、下半叶小叶;针刺行间激活了BA40、舌回、BA22、黑质、小脑顶、蚓垂、小脑山坡;针刺太冲激活了额下回、BA18、BA19、BA30、小脑顶、小脑山坡;针刺中封激活了BA4、BA6、BA19、海马回、黑质、小脑顶;针刺曲泉激活了中央前回BA4、BA10、颞上回。结论肝经五输穴在脑内各有其相对特异性分布区域,提示穴-脑之间可能存在特异性联系。

补肾益智汤联合针灸诱导下调脑区激活促阿尔兹海默病脑功能康复的研究

目的:探究补肾益智汤联合针灸诱导下调脑区激活促阿尔兹海默病脑功能康复价值。方法:从我院中医科室抽取2020年1月1日—2021年12月31日时间段内就诊并治疗的100例阿尔兹海默病患者,随机平均分为观察组与对照组,每组50例。对照组采用西医常规方案治疗,观察组则采用补肾益智汤结合针灸疗法。治疗12周。比较两组患者脑功能康复有效率、治疗前后过氧化状态指标一氧化氮(NO)含量及一氧化氮合酶活性、简易精神量表(MMSE)评分、同型半胱氨酸(Hcy)及β-淀粉样蛋白(Aβ)水平。结果:观察组脑功能康复有效率较对照组高(P<0.05);观察组治疗后过氧化状态指标NO含量及NOS活性较对照组低(P<0.05);观察组治疗后MMSE评分较对照组高(P<0.05);观察组治疗后Hcy及Aβ水平较对照组低(P<0.05)。结论:通过补肾益智汤联合针灸可诱导阿尔兹海默病患者下调脑区激活,以促其脑功能康复,降低Hcy及Aβ水平,抑制NOS活性,降低NO含量,抑制蛋白质糖基化,值得临床推广及深入研究。

正常人汉字工作记忆功能磁共振脑激活区改变的研究

目的探讨正常人汉字任务下脑激活区的改变。方法对40例正常人进行汉字工作记忆功能磁共振扫描。结果汉字工作记忆任务下,编码、保持及提取期均有额叶、楔前叶、楔叶、边缘叶及扣带回的正向激活,且有侧脑室及脑脊液在编码及保持期的正向激活和在提取期的负向激活。除共同激活脑区外,编码期所有激活脑区均为正向激活,保持期正向激活脑区有中央前回、杏仁核、上后扣带皮层(BA 31),负向激活脑区有颞中回、顶叶、角回,提取期正向激活脑区有尾状核。结论汉字任务下,脑激活区的改变除皮层及皮层下结构,还有侧脑室及脑脊液的激活。

道路交通与生活场景诱发下驾驶人情绪的脑认知响应差异

为了探究道路交通场景和生活场景下驾驶人情绪脑认知响应差异,邀请10名被试分别在2种场景下完成情绪诱导实验。从离散情绪和连续情绪2个维度分析2种场景下前额与外额含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的差异,进而推断脑区的激活程度。结果表明,道路交通场景相较于生活场景,愤怒与惊讶情绪下前额与外额的激活程度更强,快乐情绪下前额与外额的激活程度更低,恐惧情绪下仅在前额发现了显著差异,且激活程度更低;道路交通场景相较于生活场景,愤怒、恐惧、惊讶3种情绪前额与外额的脑功能连接强度更高,快乐与悲伤2种情绪下前额与外额的脑功能连接强度更低。

耳鸣患者脑听觉激活区BOLD-fMRI的研究

目的:分析应用BOLD-fMRI观察耳鸣患者的脑听觉激活区情况。方法:从我院选取2018年7月-2019年7月收治的20例耳鸣患者作为观察组,采用BOLD-fMRI检查方式,对耳鸣患者的大脑听觉皮质区激活信号进行观察,选择20例健康者作为对照组,分析的对照组健康者与观察组耳鸣患者用纯音刺激单耳时,听觉皮质激活区的情况。结果:20例健康者的颞叶区,经纯音刺激后出现激活反应,且在健康者的颞叶区的颞上回部位的激活率最高,在对侧听觉皮质激活中,刺激单耳时其激活体积及信号强度明显比同侧更高(P<0.05),主要表现出对侧的半球传导优势。在纯音刺激耳鸣患者时其大脑皮质激活区的激活体积、信号强度及解剖部位规律混乱。结论:应用BOLD-fMRI对耳鸣患者进行观察,发现在其听觉皮质区的神经活动存在异常现象。

低复杂度的fMRI脑激活区定位的盲分离算法

功能磁共振成像(FMRI)是一种医学影像技术,由于具有非侵入性和较高的时空分辨率等优点现已被广泛应用于脑区定位。然而传统的FMRI信号分离算法复杂度太高,运行时间长,不利于FMRI技术更有效地应用于脑功能的研究。针对传统FMRI脑区分离算法的计算复杂度问题,提出了一种基于二阶哈达码变换的盲分离算法。先计算fMRI数据中血氧水平依赖(BOLD)信号的相关函数,然后对其进行特征值分解得到解混矩阵,以此实现激活脑区定位。由于哈达码只由1或-1构成,因此可减少BOLD信号相关矩阵计算的复杂度。仿真结果表明,相比高阶统计量的独立分量分析(ICA)和二阶统计量的傅里叶变换盲分离算法,该算法的计算时间分别只有其25%和50%,而定位误差却较为接近。

小鼠在强迫游泳应激下脑区激活情况的研究

目的:探究小鼠在强迫游泳应激下各脑区激活情况。方法:选用健康的6~8周龄野生型C57小鼠11只,随机分为应激组(FS)5只和对照组(Ctl)6只。给予应激组小鼠冰水浴强迫游泳刺激,对照组不做处理。麻醉后灌流固定脑组织并取脑,冰冻切片,免疫荧光染色,荧光显微镜下拍照后计数各脑区的c-fos阳性细胞数,判断冰水浴强迫游泳刺激后小鼠各脑区的激活情况。结果:应激组小鼠在内侧前额叶(mPFC:Cg1、PrL、IL),杏仁核(amygdala:BLA、BMA),伏隔核(NAc)中的c-fos阳性细胞数均高于对照组小鼠,而海马(hippocampus)脑区中应激组小鼠c-fos阳性细胞数低于对照组,其中海马回(CA)应激组小鼠低于对照组,而齿状回(DG)应激组小鼠与对照组无明显差异,梨状皮层(Pir)中的c-fos表达在应激组与对照组小鼠也无明显差异。结论:在冰水浴强迫游泳应激下c-fos在小鼠脑区内侧前额叶、杏仁核、伏隔核激活和在海马的表达下降,而梨状皮层未参与激活,提示在冰水浴强迫游泳导致的抑郁样行为过程中涉及以上几个脑区的参与。

针刺太冲穴治疗脑卒中后抑郁的静息态fMRI研究进展

脑卒中后抑郁(PSD)是脑卒中最多见的并发症之一,影响患者神经功能恢复,延长住院时间,严重者可导致死亡。针刺太冲穴可改善PSD患者的精神及认知障碍,但其作用机制尚不明确。静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)能够反映脑区活动状况的功能并能分析大脑功能连接动态性,已被广泛应用于针刺腧穴治疗疾病的中枢机制研究中。针刺太冲穴对PSD患者进行干预,可改善患者的记忆、情绪及认知功能,相应脑区发生特异性激活,功能连接情况也得到明显改善。回顾相关研究成果,探讨针刺治疗PSD的rs-fMRI研究进展。

脑激活水平和主观体验强度的定量关系

综合现有各种实验资料 ,推导对于同一个物理刺激 ,人的脑区激活水平和人的主观体验强度之间的定量关系 。

健康成年人反复唾液吞咽测试期间的近红外脑功能成像

背景:吞咽是一种复杂的运动,吞咽的整个过程需要2个大脑半球皮质、脑干、特定的脑神经和咽部感受器之间的协同参与,而大脑皮质在吞咽过程中的作用及其对吞咽的影响仍然是一个待解决的问题。目的:使用功能性近红外光谱分析健康成年人反复唾液吞咽测试时大脑皮质的激活及偏侧化情况。方法:纳入27名健康成年人,其中男13名、女14名,年龄(20.41±1.66)岁,在功能性近红外光谱采集过程中进行反复唾液吞咽测试,分析该任务状态下的脑区激活情况,并计算激活脑区的偏侧化分布。结果与结论:①在反复唾液吞咽测试任务时,受试者双侧初级躯体感觉皮质、双侧初级运动皮质、双侧运动前区和辅助运动皮质区、双侧额下回三角部、双侧额极区及双侧背外侧前额叶均明显激活。半数以上受试者在反复唾液吞咽测试任务中存在大脑皮质半球的偏侧化,但大脑半球偏侧化存在较大变异性,且与受试者利手无明显关系。②将健康成年人作为受试者探究吞咽有关的激活区,能更准确地了解吞咽过程中的神经活动,对于进一步探究吞咽功能障碍具有重要意义。

针刺解溪穴脑功能磁共振成像研究

目的:应用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging-f MRI)技术探究针刺解溪穴引起脑部血氧水平依赖(Blood oxygenation level dependent-Bold)信号改变的临床意义。方法:使用双源双梯度3.0T磁共振扫描仪,采集12名健康志愿者针刺右侧足阳明胃经解溪穴Bold信号数据,应用统计学参数计算软件包SPM12(statistical parametric mapping)进行图像数据处理。结果:针刺解溪穴引起脑部正激活区域包括:左侧垂体前叶、脑干、中脑、颞叶,颞横回,枕叶(Ba19)、楔状叶、额中回,右侧边缘叶、扣带回(Ba24)、顶叶(Ba7)、楔前叶、额叶、中央旁小叶;引起脑部负激活区域包括:左侧小脑后叶、枕叶、枕中回、岛叶(Ba13)、额叶、额下回,右侧额叶、额中回(Ba46)、额下回、额上回。结论:针刺解溪穴引起的激活脑区与其临床疗效有一定相关性;相同脑区Bold信号在针刺时可能存在时间相关性改变。

针刺然谷穴脑功能磁共振成像研究

目的:应用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging-f MRI)技术探寻针刺然谷穴引起脑部血氧水平依赖(Blood oxygenation level dependent-Bold)信号改变的意义。方法:使用3.0T磁共振采集14名健康志愿者针刺右侧足少阴肾经然谷穴Bold信号数据,应用统计学参数计算软件包spm12(statistical parametric mapping)进行图像数据分析。结果:针刺然谷穴引起脑部正激活的区域包括左侧小脑后叶、右侧颞叶、脑干、中脑、左侧岛叶、左侧中央后回、缘上回(Ba40)、右侧额下回、左侧顶下小叶、左侧额上回;引起脑部负激活的区域包括左侧颞下回、梭状回(Ba20)、右侧边缘叶、海马回、胼胝体、右侧额叶、中央前回、左侧顶下小叶、角回、右侧额中回。结论:激活脑区与针刺然谷穴产生的临床疗效关系密切;相同脑区Bold信号在针刺起始阶段与针刺持续阶段的组块内出现不同激活。

针刺京骨穴治疗背肌筋膜炎症状改善的脑fMRI研究

目的：应用血氧水平依赖功能磁共振成像技术（blood oxygen leveldependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI）观察针刺右侧足太阳膀胱经京骨穴及非穴引起脑激活区的分布情况,探讨针刺京骨穴治疗背肌筋膜炎症状改善的机制以及穴位的相对特异性。方法：使用Philips Achieva 3.0T双源磁共振扫描仪,采集17例健康被试者针刺右侧足太阳膀胱经京骨穴及非穴时fMRI数据,利用统计参数图（statistical parametric mapping,SPM12）软件包对采集到的图像数据进行预处理和统计学分析。结果：针刺京骨穴引起正激活脑区包括：左侧小脑后叶、额内侧回,右侧中央前回（Ba4）、额叶运动前区;负激活脑区包括：左侧边缘叶、梭状回（Ba37）、尾状核,右侧额内侧叶、边缘叶、前扣带回（Ba32）。针刺京骨穴非穴引起的正激活脑区包括：左侧岛叶、垂体、中央后回（Ba40）、额叶、边缘叶、扣带回（Ba26）,右侧颞上回（Ba38）、额叶、顶叶;负激活脑区包括：左侧颞上回、顶叶（Ba32）,右侧枕中回。结论：与非穴比较针刺京骨穴激活脑区具有相对特异性,激活的功能脑区可能与背肌筋膜炎症状的缓解和改善相关,符合腧穴远治作用的中医学理论。

中英文语言活动区功能磁共振成像研究

目的初步探讨母语为中文者,说中文(L1)及英文(L2)时激活的语言相关功能区并比较其异同。方法对22例正常志愿者———“晚双语(13～15岁开始学英语)中国人,于说中文及英文两种状态下分别进行血氧水平依赖性增强效应磁共振脑功能成像检查,研究哪些语言相关脑功能区被激活,并比较两种状态下的脑激活区。结果说中文及英文时分别激活了不完全相同的脑区。说中文时激活的主要脑区包括:两侧运动区,左右侧额下回,左右侧颞上回,左侧岛叶及左右侧小脑半球。说英文时激活的脑区包括:左侧额下回,左侧颞上回,左侧岛叶及左右侧小脑半球。比较显示中文任务可激活右侧颞上回,而英文任务未激活这些区域。结论中英文“晚双语”者,两种语言激活的脑区不完全相同。说中文时激活的脑区要比说英文时较广泛。这主要在右侧大脑半球的右额下回及右颞上回。

脑磁图观察针刺太冲穴所致脑部能量变化

目的应用脑磁图观察针刺太冲穴引起的脑部能量变化。方法将16名健康志愿者随机分为两组,对8名针刺左侧太冲穴(针刺太冲穴组),对另外8名针刺附近假穴(针刺非穴组)。于针刺前行MR和脑磁图检查,针刺后1、3、5min分别行脑磁图扫描,采样率为300Hz,以MEG Processor软件分析脑磁图数据。结果两两比较,针刺太冲穴1、3、5min后脑波平均增幅差异均有统计学意义(3min vs 1min:F=0.27,P<0.001;5min vs 3min:F=0.41,P<0.001);激活脑区为双侧额叶、双侧颞叶、扣带回、对侧丘脑、双侧小脑、脑干,能量较高部位为双侧额叶、双侧颞叶、扣带回。结论针灸太冲穴可引起大脑不同部位发生能量变化,并由此达到治疗功效。

基于先验信息的脑图像数据信息提取算法

传统稀疏表示方法选择出的脑激活体素空间分布过于稀疏,不具有空间团块特性,在分析真实数据时的性能较低。针对该问题,提出一种基于先验信息的脑激活体素选择算法。该算法结合脑图像数据的高维性特点,以张量分析为基础,建立脑图像数据与任务函数之间的回归模型。用凸优化技术将脑激活体素的空间团块特性以凸约束的形式整合到体素选择过程中,使得该算法更加适合脑图像数据的信息提取,并采用脑激活区定位和解码实验对算法进行验证。实验结果表明,与传统稀疏表示算法相比,该算法选择出的脑激活体素空间分布更集中,在解码分析中能获得较高的解码准确率,在脑图像数据分析时表现出较高的求解质量和求解效率,能有效分析脑图像数据。

基于凸优化的脑图像数据盲信号分离算法

在实际脑图像分析中,独立成分分析方法的独立性假设很难完全满足。为此,结合脑图像数据的特点,以凸优化为基础,提出利用源分量稀疏性和非负性的脑图像盲信号分离算法。相比于独立性假设,稀疏性和非负性数学假设更符合f MRI数据的自然特性。将源分量的估计过程转化为寻找由观测数据构成的凸集合端点的过程。实验结果证明,由该算法选择出的激活体素与实验任务更相关,更容易进行生理解释。

基于凸分析的盲分解方法及在脑功能磁共振成像数据分析中的应用（英文）

盲分解(blind source separation,BSS)是经典的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)数据驱动类分析方法.独立成分分析(independent component analysis,ICA)是fMRI数据盲分解的常用方法之一,主要利用源分量的独立性假设来从fMRI数据中提取持续任务相关(consistent task related,CTR)成分.然而在实际fMRI数据处理中发现源分量的独立性假设很难完全满足.为了提高CTR成分提取准确率,利用CTR分量空间稀疏性特点,引入基于凸分析的盲分解技术来分析fMRI数据.新方法包含两个步骤,首先利用fMRI观测数据构建一个凸集合,将源分量定位问题转化为在几何上确定凸集合端点;其次,通过体积最大法来确定凸集合端点.数值结果表明该方法可以从fMRI数据中提取更多有用信息,提高了CTR分量获取的准确率,有利于定位与任务相关的脑激活区.

针刺内庭穴脑功能磁共振成像研究

目的:应用功能磁共振成像(f MRI)技术观察针刺内庭穴引起脑部血氧水平依赖(Bold)信号的改变,探索针刺作用机制。方法:使用3.0T双源双梯度磁共振采集16名健康志愿者针刺右侧足阳明胃经内庭穴Bold信号数据,应用统计学参数计算软件包SPM12(statistical parametric mapping)进行图像数据分析。结果:针刺内庭穴引起脑部正激活区域包括左舌状回、左边缘叶、左海马回、左岛叶、左扣带回、左顶叶、左角回、左顶下小叶及右侧额叶和右侧中央前回;引起脑部负激活区域包括右颞上回、右枕叶、右前扣带回、右边缘叶、右额叶、右额上回、右额中回、左额叶、左额中回。结论:脑激活区与针刺内庭穴产生的临床疗效关系密切。

应用功能性近红外光谱技术检测自闭症者脑功能的研究进展

脑功能的研究主要探索认知和情绪的神经基础。近年来,功能性近红外光谱技术(fNIRS)以其造价低、便携性好、无噪音、对头部运动的容忍度较高等优点越来越得到研究者的青睐。从自闭症谱系障碍患者的前额叶皮层、颞下回等区域的异常激活和脑功能区的连接问题两方面,对国外近10年间发表的27篇应用fNIRS探究自闭症谱系障碍者脑功能的研究文献进行分析发现:自闭症谱系障碍者在不同任务状态下功能脑区的激活程度较低;自闭症谱系障碍者局部脑区的连接过度,而脑区间的远距离功能连接不足。