正常人小腦蚓部亞區(qū)的靜息態(tài)功能連接研究.pdf

1、第一部分正常人小腦蚓部亞區(qū)靜息態(tài)功能連接的側別差異研究
　　目的：
　　運用靜息態(tài)功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)技術，通過分析感興趣區(qū)與全腦其它體素間的功能連接，研究正常人小腦蚓部不同亞區(qū)的功能連接模式，比較左側與右側小腦蚓部亞區(qū)功能連接模式的差異，從而闡明小腦蚓部亞區(qū)的功能連接模式是否存在側別差異。
　　材料與方法：
　　選擇符合入組標準的

2、正常青年志愿者90例，男性45例，年齡：19-23歲，平均21.7±2.4歲；女性45例，年齡：19-26歲，平均22.3±1.7歲；男、女性志愿者年齡與性別之間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。采用GE3.0T磁共振掃描儀對所有被試者行靜息態(tài)fMRI掃描。應用基于Matlab的SPM8及REST軟件進行預處理、功能連接計算和統(tǒng)計分析。預處理包括時間校正、頭動校正、空間標準化、空間平滑、去線性漂移、低頻濾波和去除協(xié)變量。在標準化后的3D結構

3、像上，通過手繪方式得到每側小腦蚓部的7個亞區(qū)(雙側共14個亞區(qū))，將其作為感興趣區(qū)(ROI)進行功能連接分析，得到功能連接模式圖。統(tǒng)計分析采用單樣本t-檢驗，分別得到男、女被試小腦蚓部左、右側種子點的功能連接模式圖。將左、右側ROI的功能連接模式圖分別疊加到Ch2bet結構模板進行顯示，用已知的神經(jīng)解剖學標記來描述與所選擇種子點有顯著相關的區(qū)域。觀察有統(tǒng)計學意義的團塊(cluster)的大小、所在腦區(qū)。分別對男、女性左、右側ROI的功能

4、連接模式進行對比，得到重疊率及疊加圖。
　　結果：
　　1.除男性ROI5正相關腦區(qū)的重疊率較低(54.41％)以外，其余小腦蚓部左、右側ROI正相關腦區(qū)重疊率女性為77.21％-92.44％，男性為77.42％-89.62％。
　　2.小腦蚓部左、右側ROI負相關腦區(qū)重疊率女性為81.00％-93.29％，男性為74.00%-93.24％。
　　3.疊加圖顯示小腦蚓部左、右側ROI的功能連接圖重合情況較好，僅有

5、男性左、右側ROI5正相關腦區(qū)的重合欠佳。
　　結論：
　　1.無論男性還是女性，正常人小腦蚓部同一亞區(qū)的功能連接模式無顯著側別差異，提示小腦蚓部功能連接分布模式無明顯偏側化。
　　2.正常人小腦蚓部同一亞區(qū)左、右側種子點的功能連接模式的細微差別可能是由于左、右側種子點的位置不能完全對應所致。
　　第二部分正常人小腦蚓部亞區(qū)靜息態(tài)功能連接的性別差異研究
　　目的：
　　運用靜息態(tài)fMRI技術，采用基于

6、體素的靜息態(tài)功能連接分析，研究男性及女性小腦蚓部亞區(qū)功能連接模式的差異。
　　材料與方法：
　　選擇符合入組標準的90例正常志愿者，采用GE3.0T磁共振掃描儀進行靜息態(tài)。fMRI檢查，基于本文第一部分的研究結果，將左、右側相同的ROI合并，共得到7個ROI，對其與全腦所有體素的時間序列做相關分析，得到每個ROI的功能連接模式圖。數(shù)據(jù)預處理、功能連接計算和統(tǒng)計分析應用SPM8和REST軟件進行。采用單樣本t-檢驗進行組內(nèi)分析

7、。將功能連接模式圖疊加到Ch2bet結構模板進行顯示，用已知的神經(jīng)解剖學標記來描述與所選定的七個種子點有顯著相關的區(qū)域。觀察有統(tǒng)計學意義的團塊(cluster)的大小、所在腦區(qū)及其峰值坐標(MNI坐標)。記錄相關腦區(qū)的體積及相關強度(用t檢驗統(tǒng)計值“T”表示，T值越大，相關性越強)。對男、女性7個ROI的功能連接模式圖進行分析和對比，得到重疊率及疊加圖并分析其功能連接模式的異同。
　　結果：
　　1.男性與女性小腦蚓部各亞區(qū)

8、功能連接正相關腦區(qū)的重疊率為20.71％-74.87％。負相關腦區(qū)的重疊率為49.63％-78.13％。
　　2.女性小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)都與感覺運動網(wǎng)絡相關，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)相關性最強；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與默認網(wǎng)絡有相關性；小腦蚓部各個亞區(qū)均與丘腦和海馬有相關性；Ⅰ-Ⅷ區(qū)與殼核、蒼白球和島葉后部有相關性；Ⅰ-Ⅶ區(qū)與聽覺網(wǎng)絡有相關性；Ⅳ-Ⅹ區(qū)與視覺網(wǎng)絡有相關性，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)和Ⅸ區(qū)相關性最強；Ⅳ-Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ區(qū)均與杏仁核有相關性。
　　3.男性小腦蚓

9、部各亞區(qū)的功能連接模式與女性有相似之處，但腦區(qū)范圍及相關強度較女性弱。男性小腦蚓部Ⅰ-Ⅶ區(qū)都與感覺運動網(wǎng)絡相關，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)相關性最強；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與默認網(wǎng)絡有相關性；Ⅰ-Ⅶ區(qū)與殼核、蒼白球和島葉后部有相關性；Ⅰ-Ⅸ區(qū)均與丘腦有相關性；各亞區(qū)與聽覺網(wǎng)絡均天相關性；Ⅳ-Ⅹ區(qū)與視覺網(wǎng)絡有相關性，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)和Ⅸ區(qū)相關性最強；小腦蚓部所有亞區(qū)均與海馬有相關性；Ⅳ-Ⅶ與杏仁核有相關性。
　　4.女性小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)與默認網(wǎng)絡負相關；Ⅰ-Ⅴ區(qū)與尾狀

10、核頭負相關；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與島葉負相關；Ⅰ-Ⅶ和Ⅸ與眶額皮層負相關；小腦蚓部所有亞區(qū)與注意網(wǎng)絡負相關：Ⅸ和Ⅹ區(qū)與感覺運動網(wǎng)絡負相關。
　　5.男性小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)與默認網(wǎng)絡負相關；Ⅰ-Ⅲ區(qū)與尾狀核頭負相關；與島葉無負相關；Ⅰ-Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ與眶額皮層負相關；小腦蚓部所有亞區(qū)與注意網(wǎng)絡負相關；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與感覺運動網(wǎng)絡負相關。
　　6.男性與女性小腦蚓部功能連接模式的共同點：小腦蚓部Ⅰ-Ⅶ區(qū)都與感覺運動網(wǎng)絡相關，且Ⅳ、Ⅴ區(qū)相關性最強；Ⅸ和Ⅹ

11、區(qū)與默認網(wǎng)絡有相關性；Ⅰ-Ⅶ區(qū)與殼核、蒼白球和島葉后部有相關性；Ⅰ-Ⅸ區(qū)均與丘腦有相關性；Ⅳ-Ⅹ區(qū)與視覺網(wǎng)絡有相關性，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)和Ⅸ區(qū)相關性最強；所有亞區(qū)均與海馬有相關性；Ⅳ-Ⅶ與杏仁核有相關性。小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)與默認網(wǎng)絡負相關；Ⅰ-Ⅲ區(qū)與尾狀核頭負相關；Ⅰ-Ⅶ和Ⅸ區(qū)與眶額皮層負相關；所有亞區(qū)與注意網(wǎng)絡負相關；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與感覺運動網(wǎng)絡負相關。
　　結論：
　　1.小腦蚓部不同亞區(qū)具有不同的功能連接模式，其中Ⅰ-Ⅶ區(qū)主要與感覺運