中年初發(fā)2型糖尿病患者空間工作記憶損傷的fMRI研究.pdf

1、目的：本研究利用行為學(xué)和血氧水平依賴功能磁共振成像（blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging, BOLD-fMRI）技術(shù)，使用組塊設(shè)計(jì)的n-back實(shí)驗(yàn)任務(wù)，研究中年初發(fā)2型糖尿病患者是否存在輕微認(rèn)知功能障礙，是否存在空間工作記憶的損傷，揭示糖尿病對(duì)人腦認(rèn)知、記憶調(diào)節(jié)相關(guān)的影響。
　　方法：對(duì)12例臨床初診中年2型糖尿病患者及同期入選的性別

2、、年齡及受教育年限與之匹配的血清血糖水平正常的健康志愿者12例，進(jìn)行蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表、韋氏記憶量表測(cè)試和n-back任務(wù)下的全腦fMRI掃描，探討糖尿病組和正常對(duì)照組行為學(xué)成績(jī)及在不同工作記憶任務(wù)負(fù)載下的腦區(qū)激活異同。采用AFNI軟件對(duì)fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
　　結(jié)果：
　　1.行為血量表測(cè)試結(jié)果：蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表：中年初發(fā)2型糖尿病患者組在視空間/執(zhí)行功能、注意力、語(yǔ)言、抽象能力、延遲記憶及認(rèn)知評(píng)估總積分中低于正常

3、對(duì)照組，差異具有顯著性（P＜0.05），部分糖尿病患者存在輕度認(rèn)知功能障礙。韋氏記憶量表測(cè)試：正常對(duì)照組與T2DM組在經(jīng)歷、定向力、部分心智測(cè)試及圖片沒(méi)有差異（P＞0.05）；T2DM組與正常對(duì)照組比較，在其余子項(xiàng)目中（心智、再認(rèn)、再生、聯(lián)想、觸覺(jué)、理解、背數(shù)）積分中低于正常對(duì)照組，差異具有顯著性（P＜0.05）外，部分結(jié)果與MOCA測(cè)試結(jié)果類似，提示T2DM組記憶功能減退并存在一定認(rèn)知障礙。
　　2.n-back空間工作記憶任務(wù)

4、：中年初發(fā)2型糖尿病患者組在0、1-back任務(wù)負(fù)載下平均反應(yīng)時(shí)間和正確率與正常對(duì)照組無(wú)明顯差別（p>0.05）；中年初發(fā)2型糖尿病患者組在2-back任務(wù)負(fù)載下，其正確率顯著低于正常對(duì)照組，且兩者差異有顯著性(p<0.001)，且平均反應(yīng)時(shí)間明顯延長(zhǎng)（P＜0.05）；兩組被試執(zhí)行 n-back任務(wù)時(shí)平均反應(yīng)時(shí)間、正確率的難度相關(guān)負(fù)載效應(yīng)均顯著（正常組：F(2,33)=9.986，P<0.001；F(2,33)=8.737，P=0.00

5、1）；T2DM患者組：F(2,33)=40.377，P<0.001；F(2,33)=34.752，P<0.001），即隨著 n-back任務(wù)負(fù)載的增加，反應(yīng)時(shí)間依次延長(zhǎng)，正確率逐漸下降。
　　3.fMRI結(jié)果：在n-back任務(wù)負(fù)載下，兩組被試共同激活的腦區(qū)包括雙側(cè)背外側(cè)前額葉、雙側(cè)前運(yùn)動(dòng)區(qū)、雙側(cè)頂葉、前扣帶皮層/輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)，且以右側(cè)大腦半球優(yōu)勢(shì)為主。對(duì)這些感興趣區(qū)進(jìn)行定量分析發(fā)現(xiàn)，正常對(duì)照組這些腦區(qū)均表現(xiàn)出了和記憶負(fù)載相關(guān)的負(fù)載

6、效應(yīng)(GLM，F(xiàn)(2,33)>10.506, p<0.001)，而T2DM組在右PA及ACC/SMA出現(xiàn)類似趨勢(shì)(F(2,33)=4.617, p=0.017；F(2,33)=6.634, p=0.004),但在右側(cè)背外側(cè)前額葉(R-DLPFC)激活區(qū)血流信號(hào)變化均較正常組低（F(2,33)=0.911, p=0.412）；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)T2DM組在認(rèn)知相關(guān)腦區(qū)右側(cè)島葉、左側(cè)尾狀核及雙側(cè)海馬/旁海馬區(qū)激活減弱，在右側(cè)島葉、左側(cè)尾狀核/丘腦及

7、雙側(cè)海馬/旁海馬區(qū)、右側(cè)顳中回等區(qū)域，不同負(fù)載下的激活強(qiáng)度與兩組被試之間有相互作用，進(jìn)一步分析表明糖尿病組2-back的激活強(qiáng)度低于正常組（p<0.05）。組間比較發(fā)現(xiàn)，在n-back任務(wù)負(fù)載下2型糖尿病患者大部分工作記憶相關(guān)腦區(qū)的激活強(qiáng)度均比正常對(duì)照組小，主要表現(xiàn)為雙側(cè)背外側(cè)前額葉、頂葉、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)及雙側(cè)楔前葉的激活。
　　結(jié)論：中年初發(fā)2型糖尿病患者糖尿病相關(guān)空間工作記憶及輕微認(rèn)知功能障礙的損傷主要與右側(cè)背外側(cè)前額-右頂葉后部