简介:摘要失眠障碍(insomnia disorder, ID)是最常见的睡眠障碍,持续失眠与高血压甚至与癌症相关。阐明ID的神经机制对ID的治疗前评估、治疗策略制订和患者管理意义重大。静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)因其可以反映脑组织血氧水平而间接反映脑功能代谢成为研究ID神经机制的有力手段。基于rs-fMRI的各种分析方法在近年来得到不断发展,笔者从局部脑活动分析的区域研究方法和功能连接分析的整合研究方法两方面展开,就rs-fMRI在ID脑功能方面应用研究的最新进展进行综述,讨论了当前研究的不足,并展望了未来研究方向,旨在为进一步探索ID更深层次的神经机制研究提供更坚实可靠的理论基础和研究证据。
简介:摘要目的应用静息态功能磁共振(rs-fMRI)成像技术,对脑肿瘤患者手术麻醉前后健侧脑功能网络进行构建及分析。方法前瞻性纳入2018年12月至2021年12月北京大学国际医院行胶质瘤切除术患者18例,均为右利手。年龄20~65(45.1±13.6)岁,其中男6例,女12例。美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ~Ⅱ级。分别在患者清醒和外科麻醉深度下进行磁共振扫描,并以图理论的方式进行健侧脑功能网络构建及分析,计算其全局和节点拓扑属性。全局拓扑属性包括:全局效率(Eg)、局部效率(Eloc)、集聚系数(Cp)、最短路径长度(Lp)和小世界属性(SW)。节点拓扑属性包括:节点度(ND)、节点效率(NE)及介数中心度(BC)。比较所有不同脑半球占位患者在清醒和麻醉状态下健侧脑网络全局和节点拓扑属性的改变。结果清醒状态下,所有患者健侧脑网络全局拓扑属性中的Eloc和Cp分别为0.259±0.007和0.197±0.010,麻醉后降低到0.242±0.013和0.177±0.021,差异均有统计学意义(均P<0.01)。所有患者健侧脑网络节点拓扑属性表现为默认模式网络相关脑区的ND、NE及BC升高,边缘系统和皮层下结构NE和BC降低。左侧脑半球占位患者清醒状态下Eloc和Cp分别为0.258±0.008和0.198±0.008,麻醉后降低到0.241±0.011和0.177±0.015,差异均有统计学意义(均P<0.01);而右侧脑半球占位患者麻醉后仅发生Eloc降低,清醒和麻醉后Eloc分别为0.260±0.006和0.243±0.016,差异有统计学意义(P<0.05);麻醉后不同脑半球占位患者节点拓扑属性呈双向变化,且左侧脑半球占位患者麻醉后更易受广泛影响,麻醉药物的作用可能存在一定半球偏侧性,如果肿瘤在优势半球,则优势侧代偿功能更易受损。结论麻醉诱发的脑肿瘤患者意识丧失期间,大脑整合信息能力变弱,局部区域之间的功能连接减弱,部分脑区发生了功能连接重组,脑网络变化呈双相调控。
简介:摘要目的分析持续性姿势-知觉性头晕(persistent postural-perception dizziness, PPPD)患者静息状态下脑自发功能活动的变化,以探讨PPPD的发病机制。材料与方法患者组纳入2021年4月至2022年4月就诊的16名PPPD患者。收集与PPPD患者年龄、男女比例相仿的16例同期健康体检者为对照组。通过病史、体征、眼震电图、甩头实验、前庭诱发肌源性电位和影像学等检查排除其他类型头晕疾病的可能,并进行头晕残障量表、汉密尔顿焦虑量表、汉密尔顿抑郁量表评估和静息态功能MRI扫描,计算分数低频振幅(fractional amplitude of low frequency fluctuation, fALFF)、局部一致性(regional homogeneity, ReHo)。结果患者组左侧楔前叶(t=4.52)的fALFF值较对照组显著升高(P<0.05),而左侧前运动皮质(t=-6.60)和左侧布罗德曼48区(t=-7.61)的ReHo值较对照组显著降低(P<0.05)。结论PPPD患者的楔前叶的功能障碍可能与视觉和前庭信息的异常整合有关;左侧前运动皮质的功能障碍可能与患者主动被动运动时症状加重的现象有关;左侧布罗德曼48区的功能障碍可能与患者的情绪障碍有关。PPPD患者的脑自发功能活动的异常可能是导致PPPD发生的原因,这为PPPD患者的诊断和疗效评价提供了一种新的思路。
简介:摘要目的基于静息态功能磁共振成像(resting state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)系统性探究帕金森病(Parkinson's disease, PD)患者运动网络的功能连接(functional connectivity, FC)改变,并观察频率特异性FC模式。材料与方法经过严格质控,最终前瞻性纳入28例PD患者与34例性别、年龄、受教育年限匹配的健康对照者。整合来自模板的双侧小脑(Ⅳ~Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ小叶)、黑质、基底节(尾状核、壳核、苍白球)、丘脑、运动皮层(中央前回、中央后回、中央旁小叶)共计36个感兴趣区(regions of interest, ROI)组成PD特异性运动网络,使用常规低频(0.01~0.1 Hz)以及slow-3(0.073~0.198 Hz)、slow-4(0.027~0.073 Hz)、slow-5(0.01~0.027 Hz)子频段下的FC分别构建连边。经过基于网络的统计分析,探究频率特异性FC改变模式。使用Spearman偏相关分析观察异常FC与临床运动及认知评分的相关性。结果PD患者在常规低频下展现了广泛的FC减低。在P=0.01的连边阈值与P=0.05的子图阈值下,观察到包含22个ROI和29条连边的子图(P=0.017),其中网络间连接以丘脑-小脑-基底节为著,以及黑质-壳核、中央后回-小脑的连接。网络内连接主要集中于小脑双侧Ⅵ小叶间、双侧壳核间、双侧中央旁小叶与右侧中央后回。在P=0.05的连边与子图阈值下与常规低频对比,slow-4展现了更多的丘脑-基底节的FC改变。slow-5频段的特异连边主要集中在“小脑-黑质-基底节-丘脑”的网络间连接。slow-3频段未发现异常FC。常规低频下,丘脑-苍白球及壳核间FC与统一帕金森病评分量表第三部分(Unified Parkinson's Disease Rating Scale Ⅲ, UPDRS-Ⅲ)呈负相关(Pcorrected=0.04及Pcorrected<0.01)。结论PD患者表现了整合运动网络复杂且广泛的FC受损,并且具有频率特异性改变模式。包含“小脑黑质-基底节-丘脑-运动皮层”多环路的脑网络功能异常可能是PD运动障碍的神经病理学机制之一,而纹状体、丘脑等皮层下结构可能具有疾病诊断与监测的潜在生物学价值。
简介:摘要目的探讨早发型强迫症和晚发型强迫症患者目标导向网络与习惯化网络静息态脑功能连接的差异以及差异脑区功能连接强度与认知灵活性的相关性。方法2019年10月至2021年4月纳入40例强迫症患者,其中早发型强迫症患者22例,晚发型强迫症患者18例。使用威斯康星卡片分类测试(Wisconsin card sorting test,WCST)、Stroop任务、连线测试(trail making test,TMT)任务评估所有被试的认知灵活性。分别选取目标导向网络相关脑区—尾状核、眶额叶皮质、腹内侧前额叶皮质、前扣带回,以及习惯化网络相关脑区—壳核、辅助运动区和脑岛作为功能连接的感兴趣区(region of interest,ROI),使用matlab2011a平台中的DPABI和SPM12插件进行全脑功能连接分析,比较早发型强迫症患者与晚发型强迫症患者在两网络上功能连接的差异。使用SPSS 25.0软件,采用χ2检验、独立样本t检验、Pearson相关分析对数据进行分析。结果与早发型强迫症患者相比,晚发型强迫症患者左侧辅助运动区与左侧壳核、左侧脑岛功能连接显著增强。晚发型强迫症在WCST中持续性错误总数大于早发型强迫症[(20.61±11.30)个,(14.95±8.94)个,P<0.05]。晚发型强迫症患者左侧壳核-左侧辅助运动区的功能连接与持续性反应总数(r=0.678,P=0.003)和错误反应总数(r=0.590,P=0.013)呈显著正相关;晚发型强迫症患者左侧辅助运动区-左侧脑岛的功能连接与完成第一个分类所需应答数(r=0.485,P=0.049)呈显著正相关。结论相比于早发型强迫症患者,晚发型强迫症患者习惯化网络功能连接更强,且这种功能连接的增强与患者认知灵活性表现相关,同时晚发型强迫症患者较早发型强迫症患者的认知灵活性受损更严重。
简介:摘要目的基于百分比振幅(percent amplitude of fluctuation, perAF)指标探讨睡眠剥夺(sleep deprivation, SD)过程中大脑自发功能活动的动态变化过程。材料与方法前瞻性招募36名健康志愿者分别于22时、24时、2时、4时及6时采集静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)图像,同时利用斯坦福嗜睡量表(Stanford Sleepiness Scale, SSS)收集个体睡眠状态数据。应用单因素重复测量方差分析比较多时间全脑perAF值动态变化存在差异的脑区(P<0.05,FDR校正)。同时使用Pearson相关分析探讨差异脑区的perAF值动态变化与SSS分数的相关性。结果双侧丘脑、右侧中央前回、右侧顶上小叶、左内侧前额叶及右侧颞上回的perAF值存在显著的时间主效应(FDR校正,P<0.05,团块大小≥20体素),即上述脑区的perAF值在五个时间点中至少有两个时间点存在显著性差异,且发现22时与6时的右侧颞上回(r=0.36,P=0.03;r=0.37,P=0.02)及左内侧前额叶(r=0.33,P=0.05;r=0.41,P=0.01)perAF值与SSS分数呈显著正相关。结论默认模式网络、额顶注意力网络及丘脑的异常活动可能是SD过程中个体嗜睡程度增加及注意力下降的重要神经机制。
简介:摘要目的通过联合静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)低频波动幅度方法及功能连接(functional connectivity, FC),观察帕金森病(Parkinson's Disease, PD)患者的自发脑活动特征及连接功能。材料与方法前瞻性纳入PD患者36例(PD组)及年龄、性别、受教育程度相匹配的健康对照(healthy control, HC)者31例(HC组),分别行3.0 T血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent, BOLD)rs-fMRI和高分辨率3D-T1WI序列扫描,经图像处理,分别获取低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation, ALFF)、低频振幅分数(fractional ALFF, fALFF)、低频振幅百分比(percent amplitude of fluctuation, PerAF)值,所有结果均进行标准化,得到mALFF、mfALFF、mPerAF,进行基于体素的组间差异比较。然后,再基于ALFF、fALFF和PerAF的差异脑区与全脑其余体素进行基于种子的FC。分析差异脑区的mALFF值、mfALFF值、mPerAF值与统一帕金森病等级量表(Unified Parkinson's Disease Rating Scale, UPDRS)评分、病程、简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination, MMSE)评分的相关性。结果与HC组相比,PD组的mALFF值在左侧楔前叶显著减低;mfALFF值在右侧内侧额上回、左侧后扣带回显著减低;mPerAF值在右侧直回、左侧眶部额下回显著减低(Alphasim校正后P<0.05)。PD组左侧楔前叶与双侧角回、左侧背外侧额上回之间的FC减低,与右侧岛盖部额下回的FC增强。PD组左侧后扣带回与左侧楔前叶、右侧眶部额中回、右侧背外侧额上回、右侧内侧额上回及右侧角回之间的FC减低,与右侧岛盖部额下回、右侧缘上回及左侧内侧和旁扣带回的FC增强(FWE校正后P<0.05)。PD患者左侧楔前叶的mALFF值与病程呈负相关(r=-0.330,P=0.049),左侧后扣带回(r=-0.409,P=0.013)、右侧内侧额上回(r=-0.352,P=0.035)的mfALFF值与病程呈负相关。结论联合几种rs-fMRI ALFF方法和FC可以更全面地显示PD患者的异常脑功能活动,结果主要稳定在默认模式网络区域和前额叶。
简介:摘要目的探讨成年男性吸烟者中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)和黑质(substantia nigra,SN)与全脑静息态功能连接的异常改变,及其与吸烟临床特征的相关性。方法回顾性分析2014年1月至2018年12月招募的131名受试者的静息态功能磁共振数据,其中长期吸烟者(吸烟组)76名,不吸烟者(对照组)55名。选取VTA/SN为种子点,计算VTA/SN与全脑的静息态功能连接(resting-state functional connectivity,RSFC)。基于SPM 12软件,采用独立样本t检验比较吸烟组和对照组RSFC的差异。使用SPSS 22.0软件,采用Pearson相关分析吸烟组RSFC的变化与尼古丁依赖量表(Fagerström test for nicotine dependence,FTND)得分、吸烟指数的相关性。结果与对照组相比,吸烟组VTA与默认网路(default mode network,DMN)相关脑区(后扣带回皮层、右侧楔前叶、双侧颞上回、右侧颞中回、右侧顶下小叶)、边缘系统(右侧边缘叶、右侧角回)、右侧距状裂周围皮层(MNI:x,y,z=24,-55,-14)、左侧岛叶(MNI:x,y,z=-35,-11,9)的RSFC较对照组显著降低(GRF校正,体素水平P<0.005,团块水平P<0.05)。以SN为种子点,吸烟组与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。VTA-左侧颞上回RSFC与吸烟指数、FTND呈正相关(r=0.243,P=0.034;r=0.282,P=0.014)。VTA-左侧岛叶RSFC与FTND呈正相关(r=0.316,P=0.006)。结论成年男性吸烟者中脑边缘系统内及VTA-DMN回路RSFC存在异常改变,这种改变在一定程度上可解释吸烟者奖赏缺乏和情绪调节功能障碍,可为进一步理解烟草成瘾机制提供线索。
简介:摘要目的利用静息态磁共振度中心性技术探讨1型发作性睡病(NT1)患者全脑网络节点中心性的异常改变及其对疾病的预测价值。方法收集2019年9月至2021年11月经广告招募在南昌大学第二附属医院首诊未经治疗的NT1患者18例及年龄、性别相匹配的健康对照18名,进行静息态功能磁共振扫描及Epworth嗜睡量表(ESS)、焦虑自评量表、抑郁自评量表、匹兹堡睡眠质量指数、失眠严重程度量表、多维疲劳量表-20(MFI-20)评分,采用度中心性方法分析NT1患者和健康对照之间度中心性的差异,使用Pearson相关分析探索差异脑区的度中心性与NT1患者临床特征之间的相关性,并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析评估差异脑区的度中心性对NT1的预测价值。结果与健康对照相比,NT1患者的右侧颞上回度中心性增高,双侧额中回、右侧楔前叶度中心性减低(均P<0.05,高斯随机场校正)。NT1患者右侧颞上回的度中心性与ESS评分(r=0.82,P<0.001)、MFI-20评分(r=0.48,P=0.040)呈正相关,右侧额中回度中心性与患者的病程呈正相关(r=0.51,P=0.032)。ROC曲线显示右侧颞上回的度中心性预测NT1的曲线下面积(AUC)为0.95。左侧额中回、右侧额中回、右侧楔前叶的度中心性预测非NT1的AUC分别是0.86、0.84和0.87。结论NT1患者存在默认网络、执行网络核心脑区及颞上回的静息态度中心性异常,其中右侧颞上回的度中心性可能是NT1的潜在生物学标志物。
简介:摘要目的为了解决UNet框架上采样过程中信息丢失的问题,本文采用青少年脑部MRI研究网络学习能力弱和脑部边缘区域配准精度不高的问题。材料与方法本文采用公开可用的脑部MRI数据集:HBN和LPBA40,提出了一种结合多尺度注意力机制的生成对抗网络(multiscale attention mechanisms generative adversarial networks, MAM_GAN)配准模型,实现了单模态脑图像配准。该方法由配准网络和鉴别网络组成。通过在鉴别网络中添加多尺度注意力机制(multiscale attention mechanisms, MAM)模块获取不同尺度下的上下文信息,在对抗训练过程中提取到更有效的大脑结构特征。其次,在配准网络中引入了图像相似性的局部互相关损失函数,约束移动图像与固定图像之间的相似性,在两个网络的对抗训练过程中进一步提高图像配准的性能。本文使用Dice系数(Dice coefficient, Dice)、结构相似度(structural similarity, SSIM)和皮尔森相关系数(Pearson's correlation coefficient, PCC)衡量配准图像与固定图像的配准精度。结果MAM_GAN方法在Dice指标上相对于传统的方法,脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)、脑灰质(gray matter, GM)和脑白质(white matter, WM)精度分别提高了0.013、0.023和0.028,PCC指标提高了0.004,SSIM指标提高了0.011。由此可见,该方法配准效果好。结论MAM_GAN方法能够更好地学习到脑部结构特征,提升了配准的性能,为青少年多动症临床诊断和体质检测提供技术基础。
简介:【摘要】目的:分析ICU静疗护理对护理质量提升的临床功效。方法:本次调研,以2020.6-2022.6为参考时间段,以本院ICU接诊的60例患者为研究对象,对所有患者进行静脉治疗,通过数字抽签方式,患者均分两组,一组视为对照组,一组则为实验组,前组,对患者予以日常护理措施,后组,开展静疗护理,观察两组临床护理成效。结果:以不同护理干预,两组不良事件出现率差异化极大,对照组,发生率46%(14/30),实验组,发生率13%(4/30),对比数据,差值显著,P<0.05,存在统计学意义;实施护理干预后,两组护理质量分析,从各项数据分析可知,实验组数值评分优于对照组,两组数据变化,差异化明显,P<0.05,有统计学习意义。结论:ICU静疗护理质量的改善与静疗护理干预的应用关联甚大,改善不良反应,提升护理满意度。