精神神經(jīng)疾病的多模態(tài)腦磁共振研究.pdf

1、論文一小腦網(wǎng)絡(luò)在精神分裂癥及帕金森病中作用機(jī)制的研究
　　目的
　　應(yīng)用靜息態(tài)功能磁共振（Functionalmagneticresonanceimaging，fMRI）方法及彌散張量成像(Diffusiontensorimaging，DTI)方法對小腦在精神分裂癥患者(Schizophrenia,SZ)和帕金森病患者(Parkinson'sdisease，PD)中的連接情況進(jìn)行研究，探討小腦網(wǎng)絡(luò)分別在認(rèn)知受損疾病及運(yùn)動受損

2、疾病中的改變，揭示小腦在兩種疾病中的作用機(jī)制。
　　方法
　　應(yīng)用GESigna3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀分別對符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的SZ、PD患者(分為非震顫亞組(PDAR)和震顫亞組(PDT))及相對應(yīng)匹配的健康對照者行靜息態(tài)腦fMRI和DTI掃描。所有受試者均排除重大軀體疾病史，尤其是可能與腦組織變化相關(guān)的疾病，并且無磁共振掃描的禁忌癥。由經(jīng)過培訓(xùn)并通過了臨床評定一致性檢驗的研究人員收集研究對象的人口學(xué)資料，同時對所有研究對象進(jìn)

3、行量表評定。SZ患者的種子區(qū)選取雙側(cè)小腦，PD患者的種子區(qū)選取雙側(cè)齒狀核。分別將種子區(qū)和全腦所有腦區(qū)的血氧水平依賴(bloodoxygenationlevel-dependent,BOLD)信號做相關(guān)分析后得到功能連接數(shù)據(jù)，此外，對于SZ患者筆者還進(jìn)行了雙側(cè)小腦中腳和上腳白質(zhì)纖維束的部分各項異性(Fractionalanisotropy,FA)值的測量。應(yīng)用單樣本t檢驗進(jìn)行組內(nèi)比較，雙樣本t檢驗比較組間差異，結(jié)果采用多重比較校正，并對S

4、Z患者功能連接的強(qiáng)度和纖維束測量的FA值進(jìn)行了相關(guān)性分析。對于PD患者，PDAR和PDT亞組患者間雙側(cè)種子區(qū)小腦內(nèi)功能連接的數(shù)據(jù)也進(jìn)行了組間比較。
　　結(jié)果
　　1、SZ組雙側(cè)小腦功能連接顯著降低的腦區(qū)包括左側(cè)顳中回皮層、雙側(cè)中扣帶回皮層、右側(cè)中央旁小葉、右側(cè)丘腦及雙側(cè)小腦。此外，SZ組左側(cè)小腦上腳的FA值顯著降低。病人組功能連接強(qiáng)度及纖維束測量的FA值之間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。
　　2、PD患者雙側(cè)齒狀核功能連接增高的腦

5、區(qū)位于雙側(cè)小腦，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個腦區(qū)（楔前葉，前額葉內(nèi)側(cè)皮層和顳中回皮層）及頂下小葉與雙側(cè)種子區(qū)的功能連接模式在PD患者組發(fā)生了改變。除此之外，PD患者亞組間的分析顯示，PDT亞組患者雙側(cè)小腦后葉與種子區(qū)的功能連接強(qiáng)度較PDAR亞組降低。
　　結(jié)論
　　1、通過綜合功能連接和DTI兩種技術(shù)，筆者不僅發(fā)現(xiàn)了SZ患者雙側(cè)小腦功能連接的降低，并且還發(fā)現(xiàn)了小腦上腳白質(zhì)纖維完整性的破壞。這種小腦與大腦功能及解剖連接的分離或者紊亂暗示著S

6、Z患者小腦功能及解剖連接均受損，小腦及其連接的受損可能在SZ患者認(rèn)知功能受損中發(fā)揮重要的作用。本研究中多模態(tài)研究方法的應(yīng)用為小腦在SZ病理生理學(xué)中作用的研究提供了一個新的視角和方向。
　　2、PD患者靜息狀態(tài)下的小腦功能連接研究為小腦的運(yùn)動補(bǔ)償機(jī)制提供了更多的數(shù)據(jù)支持，同時我們還發(fā)現(xiàn)了以齒狀核為種子區(qū)的小腦與多個腦區(qū)的功能連接發(fā)生異常，這些腦區(qū)主要位于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域和頂下小葉皮層。除此之外，本文還發(fā)現(xiàn)了PDT患者較PDAR患者齒狀核

7、和雙側(cè)小腦后葉的功能連接降低，可能為理解PD患者震顫的發(fā)生機(jī)制提供幫助。本研究結(jié)果表明小腦的研究可以為PD病理生理學(xué)的研究提供更多的信息。
　　論文二杏仁核-前額葉網(wǎng)絡(luò)在精神分裂癥及雙相情感障礙患者鑒別診斷中的作用
　　目的
　　血氧水平依賴(bloodoxygenationlevel-dependent，BOLD)信號的隨意低頻振蕩(LowFrequencyFluctuations，LFF)信號被看做是一種能夠檢測腦

8、部基線隨意神經(jīng)活動（Spontaneousneuralactivity,SNA）的生物學(xué)測量方法。筆者利用LFF信號的振蕩幅度（AmplitudeofLFF,ALFF）來探測雙相情感障礙患者(Bipolardisorder，BD)局部SNA的改變情況，同時應(yīng)用LFF信號的相關(guān)性來探查BD和精神分裂癥(Schizophrenia,SZ)患者杏仁核-前額葉（Prefrontalcortex，PFC）功能連接模式的不同性，為BD和SZ兩種疾病

9、的影像學(xué)診斷研究提供幫助。
　　方法
　　應(yīng)用GESigna3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀分別對符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的BD、SZ患者及匹配的健康對照者行靜息態(tài)腦fMRI掃描。所有受試者均排除重大軀體疾病史，尤其是可能與大腦組織變化相關(guān)的疾病，并且無磁共振掃描的禁忌癥。由經(jīng)過培訓(xùn)，并通過了臨床評定一致性檢驗的研究人員收集研究對象的人口學(xué)資料，同時對所有研究對象進(jìn)行量表評定。對fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理后得到ALFF數(shù)據(jù)及功能連接數(shù)據(jù)，功能連接數(shù)

10、據(jù)應(yīng)用概率解剖圖譜(probabilisticanatomicmaps)選取的種子區(qū)為杏仁核三個亞區(qū)(基底外側(cè)核群(laterobasal，LB)，內(nèi)側(cè)中心核群(centromedial，CM)和表面核群（superficial，SF），功能連接的分析范圍限制在PFC腦區(qū)。應(yīng)用單樣本t檢驗進(jìn)行組內(nèi)比較，雙樣本t檢驗比較組間差異，結(jié)果采用多重比較校正進(jìn)行校正。應(yīng)用探索性分析(ANCOVA)方法來探查用藥情況是否對BD患者ALFF雙樣本檢驗

11、結(jié)果產(chǎn)生影響。
　　結(jié)果
　　1、與正常對照組比較，BD患者ALFF增高有統(tǒng)計學(xué)意義的腦區(qū)包括腹側(cè)PFC，背外側(cè)PFC，眶額皮層，島葉和延伸到腹側(cè)紋狀體的殼核等;ALFF降低有統(tǒng)計學(xué)意義的腦區(qū)為舌回。探索性分析（ANCOVA）并未顯示藥物對雙樣本檢驗結(jié)果有顯著影響。
　　2、與正常對照組相比，SZ和BD組PFC-杏仁核功能連接模式都發(fā)生了顯著的改變。然而，其改變的方式是不同的，在SZ和BD患者組的直接比較中可以發(fā)現(xiàn)，S

12、Z患者杏仁核與背外側(cè)PFC功能連接顯著降低，而BD患者杏仁核與腹側(cè)PFC功能連接顯著降低，以上改變模式在三個杏仁核亞區(qū)中均有所體現(xiàn)，其中以SF亞區(qū)的差異最為顯著。
　　結(jié)論
　　1、BD患者ALFF方法的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)了一些與BD病理生理學(xué)意義密切相關(guān)腦區(qū)的異常，特別是腹側(cè)PFC腦區(qū)。這些結(jié)果反應(yīng)了BD患者相應(yīng)腦區(qū)SNA的改變，可能與患者病理生理學(xué)改變相關(guān)，并有可能為BD與其他精神疾病的鑒別診斷提供幫助。本文的結(jié)果支持ALFF方法

13、在包括BD患者在內(nèi)的精神疾病患者中應(yīng)用的潛力。
　　2、SZ、BD和正常對照組三組之間杏仁核三個亞區(qū)和PFC的靜息態(tài)功能連接強(qiáng)度的兩兩比較研究的結(jié)果顯示，SZ和BD患者共同在額顳神經(jīng)系統(tǒng)存在異常，但是系統(tǒng)內(nèi)部異常在兩種疾病中表現(xiàn)不同:背外側(cè)PFC-杏仁核功能連接的異常更多的發(fā)生在SZ患者，腹側(cè)PFC-杏仁核功能連接的異常更多發(fā)生在BD患者。除此之外，筆者還發(fā)現(xiàn)SF亞區(qū)是區(qū)分SZ和BD兩種疾病的一個重要的腦區(qū)。杏仁核-PFC連接的研