创伤后应激障碍患者脑区局部一致性变化的静息态功能磁共振研究

目的探讨创伤后应激障碍(PTSD)患者的执行功能损害特点及静息态下脑区局部一致性变化情况。方法纳入20例PTSD患者及19例年龄、性别及受教育程度均匹配的健康对照组进行静息状态下的功能磁共振成像扫描,采用局部一致性(ReHo)的分析方法计算两组静息态下全脑局部一致性情况。结果 PTSD患者在右侧额中回、额下回、颞上回、颞中回及双侧扣带回表现出明显增高的局部一致性(P < 0.05)。结论 PTSD患者的大脑活动异常主要分布在认知、记忆及情感相关脑区,这些异常的自发神经元活动可能是PTSD患者认知缺陷的神经基础。

基于ReHo方法的不同性别中国象棋大师静息态脑功能磁共振成像研究

基于ReHo分析方法从rs-fMRI角度探讨中国象棋高水平运动员的性别差异。收集第一届全国智力运动会中国象棋项目大师级运动员和匹配的对照人群,采集每位被试者的rs-fMRI数据,应用DPARSF软件分析脑区局部一致性信息。结果发现女大师右侧额上回(BA10)和右侧额内侧回(BA25)的ReHo值高于男大师,对照组男女无全脑ReHo值差异。结果说明男女中国象棋大师在右侧额上回和额内侧回的ReHo值差异可能反映了不同性别中国象棋大师在性别刻板印象和认知-情绪转换脑区的自发活动一致性差异。

经颅交流电刺激对缺血性脑卒中大鼠rs-fMRI的影响

目的:建立缺血性脑卒中大鼠右侧大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,观察经颅交流电刺激(transcranial alternating current stimulation,tACS)干预对缺血性脑卒中大鼠行为学及静息态功能性磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)的影响。方法:24只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S组)、模型组(M组)和tACS组(T组),记录体重,神经缺损评分(neurological deficit scores,NDS)及造模前(B)、造模后1天(D1)、造模后10天(D10)的rs-fMRI,对比观察tACS干预对MCAO模型大鼠rs-fMRI的影响。结果:NDS评分:M组、T组2h、D1、D3、D5、D7与S组相比显著升高(P<0.05);T组D3、D5、D7与M组相比显著降低(P<0.05)。体重:M组、T组D1与其他各时间相比显著下降;S组D5、D7与其他各时间相比显著上升;S组D3与B、D1相比显著上升(P<0.05);而M组在D1、D3、D5、D7与S组相比均显著下降(P<0.05)。脑成像:D10时,T组在健侧前额叶皮质、患侧前额叶皮质、健侧前扣带皮质的脑区局部一致性(regional homogeneity,ReHo)显著高于S组(P<0.05);T组D10在患侧前额叶皮质、患侧海马的ReHo显著高于D1(P<0.05)。D1时,T组在健侧下丘脑、患侧脑脚间核、健侧嗅球的基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)显著高于S组(P<0.05);T组D10在患侧海马、上丘脑、纹状体的VBM显著低于D1(P<0.05)。此外,T组D10时灰质体积显著大于S组(P<0.05)。D1时,T组在嗅球的双侧血管小球层、纹状体的低频振荡振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)显著高于S组(P<0.05);D10时,T组在双侧小脑、纹状体、前额叶皮质、嗅球的ALFF显著高于S组(P<0.05)。结论:tACS早期干预对MCAO大鼠的脑功能有影响,可能与其增强神经元活动及增大灰质体积有关。除了对学习记忆相关脑区,tACS可能还对运动相关脑区有影响从而促进运动功能康复。

静息态功能磁共振对伴中央颞区棘波的儿童良性癫痫认知功能变化的研究

目的采用基于静息态脑功能成像的局部一致(ReHo)算法,分析伴中央颞区棘波的儿童良性癫痫(BECTS)患儿脑功能的变化,探讨其脑功能的连接及连接模式的变化,从而早期发现BECTS患儿认知功能的损害。方法简单随机选取2015年1月至2017年12月在深圳市儿童医院就诊的20例BECTS患儿及健康体检20例儿童分别进行基本信息采集和功能磁共振(fMRI)检测,其中fMRI从静息态进行数据采集。结果显著降低的ReHo值出现在默认模式网络(DMN)区域,而楔前叶(体素=422,t=-5.0856)、楔叶(体素=85,t=-4.2403)、角回(体素=191,t=-4.6812)、扣带回皮质(体素=313,t=-5.2382)以及中央前回(体素=12,t=-3.4827)、补充运动区(体素=1356,t=-6.5962)的ReHo值也显著下降。而显著增高的ReHo值出现在双侧小脑(体素=71,t=5.6582)、右侧颞上回(体素=24,t=5.1840)、岛盖(体素=337,t=6.8149)和左侧顶叶(体素=12,t=4.3787)、顶下小叶(体素=11,t=3.4337)等区域。结论BECTS患儿DMN区域、Wernicke区及角回脑功能出现显著受损,可能是BECTS患儿认知功能障碍的机制之一。岛盖、中央沟附近的感觉运动区和皮质脑功能增强,从而导致癫痫发作,出现典型临床症状。fMRI对评价BECTS患儿的脑功能具有较高特异性和敏感性,能早期发现该类型癫痫患儿认知功能的损害。

ICU谵妄患者扩散张量成像与静息态功能磁共振成像研究

目的应用静息态功能磁共振成像(fMRI)技术分析重症监护病房(ICU)谵妄患者的脑功能,应用扩散张量成像(DTI)技术进一步分析谵妄患者的脑区结构变化,从功能影像学的新视角探讨ICU谵妄患者脑功能、结构变化及相关性,为谵妄的诊断提供可视化依据。方法选择2017年1月1日至12月31日在遵义医科大学附属医院ICU住院的谵妄患者作为研究对象;选择同期与谵妄患者性别、年龄、文化程度相匹配的健康志愿者作为对照组。记录患者入ICU 24 h内重症监护谵妄筛查量表(ICDSC)评分。所有受试者均通过fMRI和DTI技术进行磁共振扫描,采用脑区局部一致性(ReHo)数据分析方法评估谵妄患者静息态脑功能的异常变化;采用FSL软件进行DTI数据处理,分别提取脑区的各向异性分数(FA)和平均弥散率(MD),评估脑结构损伤情况;比较两组间的ReHo、FA及MD值。提取谵妄患者ReHo值较健康对照者降低具有统计学意义脑区的ReHo值与ICDSC评分进行Pearson相关分析。结果共选择22例谵妄患者,剔除检查过程中不配合、使用镇静剂及扫描结果伪影者7例,最终共15例患者纳入谵妄组;共15例健康志愿者纳入健康对照组。①两组受试者性别、年龄、受教育时间比较差异无统计学意义;谵妄组患者ICDSC评分明显高于健康对照组(分:6.07±1.28比1.07±0.88,P<0.01)。②fMRI扫描及分析结果:与健康对照组相比,谵妄组患者小脑、右侧海马、纹状体、中脑、脑桥的ReHo值明显升高(均P<0.05,AlphaSim校正),而双侧额上回、双侧额中回、左侧额下回、颞叶、顶叶的ReHo值明显降低(均P<0.05,AlphaSim校正)。相关分析显示,谵妄患者左侧额上回ReHo值与ICDSC评分呈显著负相关(r=-0.794,P<0.05),说明额内侧回脑功能区改变与谵妄的发生最密切。③DTI扫描及分析结果:与健康对照组相比,谵妄组患者左侧小脑、双侧额叶、左侧颞叶、胼胝体、左侧海马的FA值明显降低(均P<0.05,AlphaSim校正),而额内侧回、右侧颞上回、前扣带回、双侧岛叶、左侧尾状核的MD值明显升高(均P<0.05,AlphaSim校正),提示谵妄患者多个脑区结构和功能受损。结论谵妄患者多个脑区静息脑功能活动异常,左侧额上回静息脑功能活动异常与谵妄的发生密切相关;谵妄患者多个脑区存在结构损伤;额叶、颞叶、胼胝体、海马、小脑结构改变且功能异常可作为谵妄诊断的初步影像学评价指标。