新兵適應(yīng)障礙的靜息態(tài)功能磁共振研究.pdf

1、適應(yīng)障礙是新兵入伍后常見(jiàn)的心理障礙之一，是軍事心理學(xué)的重要研究課題。目前對(duì)于適應(yīng)障礙的研究主要為神經(jīng)心理學(xué)的研究，缺乏更為客觀的檢查手段。功能磁共振成像技術(shù)可以將人腦的功能變化信息進(jìn)行客觀的可視化顯示。靜息態(tài)功能磁共振不依賴任何任務(wù)，易于操作，可重復(fù)性強(qiáng)，可無(wú)創(chuàng)性地研究腦的功能改變。目前尚無(wú)關(guān)于適應(yīng)障礙腦功能改變的靜息態(tài)功能磁共振研究。本研究擬采用靜息態(tài)功能磁共振的方法，探討適應(yīng)障礙患者腦局部功能及全局功能的改變。本研究分四個(gè)部分，第一

2、部分采用局部一致性（regional homogeneity,ReHo）的方法探討適應(yīng)障礙新兵腦局部活動(dòng)一致性的改變;第二部分采用基于種子點(diǎn)的功能連接方法探討適應(yīng)障礙新兵遠(yuǎn)隔腦區(qū)功能連接的改變;第三部分采用獨(dú)立成分分析的方法探討適應(yīng)障礙新兵認(rèn)知相關(guān)的三個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（default mode network，DMN）、突顯網(wǎng)絡(luò)（salience network，SN）和中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)（central executive network

3、，CEN）內(nèi)部連接的改變;第四部分探討適應(yīng)障礙新兵DMN、SN和CEN三大網(wǎng)絡(luò)間連接的改變，探討腦網(wǎng)絡(luò)大尺度連接的改變。通過(guò)以上多種模態(tài)，探討適應(yīng)障礙的神經(jīng)病理機(jī)制，為軍事醫(yī)學(xué)對(duì)新兵適應(yīng)障礙的研究提供依據(jù)。
　　第一部分 適應(yīng)障礙新兵腦局部功能的改變——局部一致性的研究
　　目的:
　　本研究采用靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)，運(yùn)用ReHo的方法，探討適應(yīng)障礙新兵局部自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)效率的改變。
　　方法:
　　1、研究

4、對(duì)象為某部新入伍男性戰(zhàn)士，年齡18-22歲，在入伍后1個(gè)月時(shí)間段進(jìn)行篩查。采用普查、量表測(cè)量、臨床檢診相結(jié)合的方法篩選出31名適應(yīng)障礙的男性新兵，并隨機(jī)選擇31名年齡和受教育程度相匹配的男性新兵作為對(duì)照組。
　　2、所有被試行磁共振檢查，掃描序列包括常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR成像，靜息態(tài)功能磁共振成像（8分鐘，重復(fù)時(shí)間為2s）和全腦3D高分辨率T1成像。
　　3、圖像預(yù)處理，包括時(shí)間校正、頭動(dòng)校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、平滑、

5、去除協(xié)變量、去線性漂移和濾波。
　　4、計(jì)算每個(gè)受試者的ReHo值，探討其局部神經(jīng)活動(dòng)的同步性。采用雙樣本t檢驗(yàn)比較適應(yīng)障礙組與對(duì)照組全腦標(biāo)準(zhǔn)化ReHo值的差異。
　　5、采用相關(guān)分析計(jì)算差異腦區(qū)ReHo值與癥狀自評(píng)量表(Symptom Check List-90，SCL-90)分?jǐn)?shù)所反映的臨床癥狀嚴(yán)重程度的相關(guān)性。
　　結(jié)果:
　　1、與對(duì)照組相比，適應(yīng)障礙患者ReHo值降低的腦區(qū)包括:左側(cè)小腦后葉、雙側(cè)內(nèi)側(cè)眶

6、額皮層、左側(cè)顳中回和雙側(cè)尾狀核。適應(yīng)障礙患者ReHo值升高的腦區(qū)包括:雙側(cè)后扣帶回/楔前葉（P＜0.05）。
　　2、僅僅左側(cè)小腦后葉的ReHo值和SCL-90分?jǐn)?shù)有顯著相關(guān)（r=-0.528，P=0.002）。其他有組間差異腦區(qū)的ReHo值和SCL-90分?jǐn)?shù)均無(wú)顯著相關(guān)性。
　　結(jié)論:
　　本研究發(fā)現(xiàn)適應(yīng)障礙新兵局部腦功能活動(dòng)效率改變，這可能有助于我們進(jìn)一步了解適應(yīng)障礙患者認(rèn)知損傷的神經(jīng)機(jī)制。
　　第二部分 適

7、應(yīng)障礙新兵基于種子點(diǎn)的功能連接改變
　　目的:
　　本研究采用基于種子點(diǎn)的功能連接方法，探討適應(yīng)障礙新兵感興趣腦區(qū)與全腦其他腦區(qū)功能相關(guān)性的改變，探討大腦遠(yuǎn)隔腦區(qū)間的協(xié)作關(guān)系。
　　方法:
　　1、采用普查篩選、量表測(cè)量和臨床檢診相結(jié)合的方法篩選31例適應(yīng)障礙新兵和31例對(duì)照組新兵。
　　2、所有被試行靜息態(tài)功能磁共振檢查。
　　3、圖像預(yù)處理同第一部分。
　　4、由于左側(cè)小腦后葉的ReHo值和

8、SCL-90分?jǐn)?shù)有顯著相關(guān)，我們將其組間ReHo值差異腦區(qū)作為種子點(diǎn)，進(jìn)行基于種子點(diǎn)的全腦功能連接研究。
　　5、采用單樣本t檢驗(yàn)計(jì)算適應(yīng)障礙組和對(duì)照組組內(nèi)與種子點(diǎn)有顯著連接的腦區(qū)。采用雙樣本t檢驗(yàn)計(jì)算適應(yīng)障礙組和對(duì)照組基于種子點(diǎn)的功能連接的差異。
　　結(jié)果:
　　1、組內(nèi)單樣本t檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在適應(yīng)障礙組還是對(duì)照組，左側(cè)小腦后葉種子點(diǎn)均與大腦半球多個(gè)腦區(qū)存在廣泛連接。
　　2、組間比較即獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果

9、發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)的基于種子點(diǎn)（左側(cè)小腦后葉）的功能連接在適應(yīng)障礙組和對(duì)照組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。適應(yīng)障礙組的左側(cè)小腦后葉和雙側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)的功能連接低于對(duì)照組(P＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　以左側(cè)小腦后葉為種子點(diǎn)的研究發(fā)現(xiàn)，在適應(yīng)障礙組和對(duì)照組，左側(cè)小腦后葉與新皮層均有廣泛的連接。而組間研究發(fā)現(xiàn)，左側(cè)小腦后葉與雙側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)的功能連接在適應(yīng)障礙組有減低，這可能能部分解釋適應(yīng)障礙新兵訓(xùn)練成績(jī)欠佳及認(rèn)知功能降低。
　　

10、第三部分 適應(yīng)障礙新兵靜息態(tài)功能磁共振網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接的研究
　　目的:
　　采用獨(dú)立成分分析的方法探討適應(yīng)障礙患者認(rèn)知相關(guān)的三個(gè)主要網(wǎng)絡(luò):DMN、SN和CEN內(nèi)部連接的變化。
　　方法:
　　1、新兵入組標(biāo)準(zhǔn)和磁共振掃描參數(shù)同第一部分。
　　2、預(yù)處理過(guò)程包括獲取時(shí)間校正、頭動(dòng)校正、結(jié)構(gòu)像與功能像的對(duì)齊、空間標(biāo)準(zhǔn)化、平滑、去除協(xié)變量、去線性漂移、濾波(0.01-0.08Hz)。
　　3、采用組水平的獨(dú)立

11、成分分析(ICA)確定感興趣的功能網(wǎng)絡(luò)，即DMN、SN和CEN。
　　4、分別對(duì)適應(yīng)障礙組和對(duì)照組組內(nèi)各受試者靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)提取出的各感興趣功能網(wǎng)絡(luò)成分進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)，得到每組各功能網(wǎng)絡(luò)(DMN、SN、CEN)的腦區(qū)(P＜0.05);之后進(jìn)行兩組間的雙樣本t檢驗(yàn)，得到兩組間各功能網(wǎng)絡(luò)的差異結(jié)果（P＜0.05）。
　　結(jié)果:
　　1、與對(duì)照組相比，適應(yīng)障礙組DMN的左側(cè)后扣帶回功能連接降低。
　　2、與對(duì)照

12、組相比，適應(yīng)障礙組SN的右側(cè)背側(cè)前扣帶回功能連接升高。
　　3、與對(duì)照組相比，適應(yīng)障礙組CEN的右側(cè)后頂葉、左側(cè)額中回和左側(cè)背內(nèi)側(cè)前額葉功能連接升高。
　　結(jié)論:
　　適應(yīng)障礙新兵的DMN內(nèi)部連接降低，SN和CEN內(nèi)部連接增高。提示適應(yīng)障礙患者靜息態(tài)下由外界刺激任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)(CEN)向內(nèi)省活動(dòng)(DMN)的轉(zhuǎn)換能力受損，在無(wú)任務(wù)的狀態(tài)下仍專(zhuān)注于外界的信息，而非內(nèi)省性的思考。有助于解釋適應(yīng)障礙患者的高警覺(jué)性以及記憶、認(rèn)知能

13、力和注意力的降低。
　　第四部分 適應(yīng)障礙新兵大尺度網(wǎng)絡(luò)間連接的研究
　　目的:
　　通過(guò)研究適應(yīng)障礙新兵DMN、SN、CEN三網(wǎng)絡(luò)間的相互連接的改變，探討適應(yīng)障礙患者大尺度網(wǎng)絡(luò)間連接的變化。
　　方法:
　　1、患者入組、磁共振掃描及數(shù)據(jù)預(yù)處理同第三部分。
　　2、采用組水平的獨(dú)立成分分析提取適應(yīng)障礙組和對(duì)照組的DMN、SN、CEN三種功能網(wǎng)絡(luò)成分。
　　3、采用Pearson相關(guān)分析計(jì)算每個(gè)

14、受試者各功能網(wǎng)絡(luò)時(shí)間序列兩兩間的Pearson相關(guān)系數(shù)，對(duì)Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行Fisher's Z變換。對(duì)兩組各功能網(wǎng)絡(luò)連接的Z值進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)（組內(nèi)）及雙樣本t檢驗(yàn)（組間）分析，研究適應(yīng)障礙組及對(duì)照組組內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)間連接，以及組間網(wǎng)絡(luò)間連接的差異。
　　結(jié)果:
　　1、適應(yīng)障礙組和對(duì)照組均提取出了DMN、左側(cè)CEN(left central executive network，LCEN)、右側(cè)CEN(right cen

15、tral executive network，RCEN)和SN4組功能網(wǎng)絡(luò)。
　　2、適應(yīng)障礙組DMN與LCEN、RCEN、SN呈負(fù)相關(guān)，SN與LCEN、RCEN呈正相關(guān)，LCEN和RCEN呈正相關(guān)。其中，DMN與LCEN網(wǎng)絡(luò)間連接沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而其他幾組網(wǎng)絡(luò)間連接均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　3、對(duì)照組DMN與LCEN、RCEN、SN呈負(fù)相關(guān)，SN與LCEN、RCEN呈正相關(guān)，LCEN和RCEN呈正相關(guān)。所示各組網(wǎng)絡(luò)兩兩間連接均

16、有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　4、與對(duì)照組相比，適應(yīng)障礙組SN與DMN的負(fù)相關(guān)降低，SN與RCEN的正相關(guān)降低，DMN與RCEN的負(fù)相關(guān)降低，而SN與LCEN、DMN與LCEN、LCEN與RCEN的網(wǎng)絡(luò)間連接在兩組間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　結(jié)論:
　　適應(yīng)障礙患者靜息態(tài)下DMN-CEN的負(fù)相關(guān)降低，SN和DMN/CEN的網(wǎng)絡(luò)間連接降低，提示適應(yīng)障礙患者SN在三網(wǎng)絡(luò)模型中協(xié)調(diào)作用的減低，可能引起適應(yīng)障礙患者CEN和DMN的轉(zhuǎn)換障礙，

17、造成靜息態(tài)下從外界的刺激事件向內(nèi)在的精神活動(dòng)轉(zhuǎn)化的異常，可能與適應(yīng)障礙患者認(rèn)知功能損害有關(guān)。
　　綜上所述，適應(yīng)障礙患者存在多個(gè)腦區(qū)局部功能的異常，左側(cè)小腦后葉腦區(qū)的ReHo值降低與臨床癥狀有相關(guān)性。以左側(cè)小腦后葉為種子點(diǎn)的全腦功能連接研究發(fā)現(xiàn)，適應(yīng)障礙組雙側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)功能連接降低。三網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和大尺度網(wǎng)絡(luò)間連接的研究發(fā)現(xiàn)，適應(yīng)障礙患者除了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接的改變，也存在網(wǎng)絡(luò)間連接改變。這些發(fā)現(xiàn)可能提示適應(yīng)障礙患者自省性思考、認(rèn)知、記憶、