基于磁共振成像的海洛因依賴患者大腦靜息狀態(tài)異常模式研究.pdf

1、藥物依賴患者往往會失去對藥物尋覓和攝取的控制,并伴隨有強迫用藥行為。許多影像學研究都揭示了海洛因依賴患者大腦一些腦區(qū)存在結構和功能的異常,研究人員設計了一系列認知任務,發(fā)現(xiàn)海洛因依賴患者在認知功能方面出現(xiàn)異常,比較常見的有抑制控制和決策功能。大多數(shù)海洛因依賴研究都是采用基于任務的研究方法,通過比較正常人和海洛因依賴患者某些腦區(qū)在認知任務中表現(xiàn)出來的不同激活水平來揭示腦區(qū)認知功能的異常,卻很少有人關注海洛因依賴患者大腦靜息狀態(tài)連接模式的異

2、常。
　　 本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　 首先,結合時空兩維信息來研究海洛因依賴患者大腦靜息狀態(tài)模式的異常。采用離散余弦變換的方法考察海洛因依賴患者組和正常對照組靜息狀態(tài)下的低頻BOLD(blood oxygenation level dependent)信號震蕩的空間分布；然后采用功能連接度的方法探討兩組被試中具有相同空間分布腦區(qū)的時域特性。本研究的主要發(fā)現(xiàn)有:與正常對照組相比,海洛因依賴患者的大腦默認網(wǎng)絡(de

3、fault mode network)和前扣帶皮層網(wǎng)絡(rACC)發(fā)生了顯著的變化；并且這些功能網(wǎng)絡中某些腦區(qū)之間的功能連接度與海洛因依賴患者吸食海洛因的總時間存在顯著的負相關關系。該研究首次揭示海洛因依賴患者大腦靜息狀態(tài)功能異常與海洛因吸食時間之間的關系。
　　 其次,雖然有影像學研究證實海洛因依賴患者大腦存在結構損傷和靜息狀態(tài)下的功能異常,然而目前還沒有人將這兩者結合起來分析。本研究首先采用基于體素的形態(tài)學分析方法(voxe

4、l based morphometry)檢測海洛因依賴患者中結構異常的腦區(qū),然后借助種子點相關方法考察上述腦區(qū)對應的靜息狀態(tài)下功能連接度的異常,并且還考察了結構異常和功能異常與海洛因吸食時間之間的相關關系。與正常對照組相比,海洛因依賴患者右側背外側前額葉(DLPFC)的灰質密度降低,靜息狀態(tài)下該腦區(qū)與左側頂下小葉(IPL)之間的功能連接度也有所減弱,該腦區(qū)上述結構和靜息狀態(tài)下的連接度異常均與海洛因吸食時間呈現(xiàn)顯著的負相關關系。該研究中的

5、多模態(tài)數(shù)據(jù)研究方法將海洛因依賴患者中結構異常和功能異常結合了起來,可以幫助更好地理解阿片類藥物依賴對大腦造成的影響。
　　 最后,為了系統(tǒng)地研究海洛因依賴患者大腦靜息狀態(tài)連接模式的差異,我們采用了復雜圖論分析方法(graph theory analysis),并考察相關統(tǒng)計參數(shù)與海洛因依賴患者吸食海洛因時間之間的關系,這些參數(shù)包括度值(degree)、積聚系數(shù)(clustering coefficient)、最短路徑(short

6、est path length)等。結果顯示海洛因依賴患者靜息狀態(tài)下大腦網(wǎng)絡的小世界特性有所改變,一些腦區(qū)還表現(xiàn)出異常的拓撲特性,這些腦區(qū)中某些是成癮相關大腦回路(控制回路、獎賞回路,動機回路和記憶回路)中的重要節(jié)點,另外的腦區(qū)則與應激(stress regulation)有關。相關分析的結果還發(fā)現(xiàn)一些腦區(qū)(包括右側的旁海馬,左側的殼以及雙側的小腦)的度值與海洛因依賴患者吸食海洛因的時間成顯著的正相關,而這些腦區(qū)的最短路徑則與海洛因吸食