帕金森病静息态脑默认状态网络的观察

目的 应用功能连接MR成像技术观察帕金森病(PD)患者静息态脑默认状态网络的改变.方法 选择14例PD患者和14名健康志愿者,以双侧后扣带回作为种子点,分别进行静息态脑功能磁共振扫描,分析PD患者与健康志愿者的脑功能连接情况和差异. 结果与健康志愿组相比,PD患者的一些脑区存在异常功能连接,具体表现为:左顶下小叶、右侧楔前叶、前额叶中内侧、左侧颞上回等脑区与后扣带回功能连接减低;左侧小脑半球、左侧中央后回、左侧顶上小叶、左侧楔前叶、右侧颞下回、右侧楔叶、右侧舌回、左侧颞中回等脑区与后扣带回功能连接增强. 结论 静息态下帕金森病患者默认状态网络内脑区间的连接功能存在异常.     

帕金森病静息状态下纹状体功能连接的fMRI研究

目的应用血氧水平依赖的功能性磁共振成像研究帕金森病(Parkinson's disease,PD)静息状态下功能连接的改变。材料与方法对35例符合PD诊断标准的患者及20名健康者行静息态脑功能性磁共振成像,选双侧纹状体(striaum,STR)为感兴趣区,采用双样本t检验分别比较左侧STR(L-STR)、右侧STR(R-STR)在两组间的脑功能连接的差异。结果 (1)以L-STR为种子点时,PD组右侧前额叶背外侧部、双侧后扣带回皮质、左侧中央前后回、顶下小叶、左侧楔前叶、左侧缘上回等脑区的正连接较正常组减弱(P0.05,Alpha Sim校正),额下回、海马旁回、左侧海马、左侧岛叶正连接增强(P0.05,Alpha Sim校正)。(2)以R-STR为种子点时,PD组右侧前额叶背外侧部、双侧后扣带回皮质等脑区正连接较正常组减弱(P0.05,Alpha Sim校正),右侧舌回、岛叶、海马旁回、双侧海马、左侧丘脑等脑区正连接增强(P0.05,Alpha Sim校正)。结论静息状态下PD患者的脑功能连接网络存在异常。     

静息态功能磁共振成像观察正常人听觉皮层功能

目的 探讨正常人听觉皮层与全脑的正相关及负相关的功能连接.方法 采用静息态下平面回波成像技术采集44名健康受试者fMRI数据,分别以左侧及右侧AⅠ区为种子点,用功能连接的方法观察左、右大脑初级听觉皮层与全脑的正相关及负相关功能连接脑图.结果 分别以双侧AⅠ区为种子点时,正激活的脑网络主要包含双侧AⅠ、AⅡ、岛叶、辅助运动区及扣带回,以同侧为主;与右侧AⅠ区相关的正激活脑区还包括同侧背侧丘脑.与双侧AⅠ区相关的负激活脑网络与脑默认网络大体一致,主要包括双侧后扣带回/楔前叶、额叶内侧回、顶下小叶,双侧小脑半球可见明显激活.结论 静息态磁共振功能连接可满意显示听觉皮层的连接脑图.正相关功能连接主要局限在听觉系统内,负相关功能连接类似于默认网络.     

颞叶癫痫患者rs-fMRI功能连接及其与记忆功能关系的研究

目的:分析颞叶癫痫患者静息态磁共振(rest-f MRI)功能连接及其与记忆功能之间的关系,探讨其脑功能连接的异常及其对记忆障碍诊治的应用价值。方法:对16例颞叶癫痫患者(癫痫组)和与之相匹配的16例健康对照者(对照组)进行静息态脑功能成像和记忆功能测评,比较2组间的脑区差异,分析与记忆功能相关的脑区。结果:癫痫组与对照组比较,海马与全脑功能连接增高的脑区有:左侧旁中央小叶、左侧中央前回、左侧中央后回、左侧前运动皮质和辅助运动区、左侧内侧额叶等;减低的脑区有:右侧小脑、左侧颞上回等。癫痫组海马与全脑功能连接与记忆商呈正相关的脑区有:双侧前扣带回、双侧楔前叶/后扣带回等;呈负相关的脑区有:左侧额下回、左侧中央后回等。结论:左侧旁中央小叶、左侧中央前回、左侧中央后回、左侧前运动皮质和辅助运动区、左侧内侧额叶等脑区可能构成颞叶癫痫患者的癫痫网络,在癫痫发生和发展过程中起重要作用;右侧小脑、左侧颞上回等脑区的功能异常可能与颞叶癫痫患者认知功能损伤有关。双侧前扣带回、双侧楔前叶/后扣带回、左侧额下回、左侧中央后回等脑区与海马之间的功能连接与记忆相关,其对记忆功能具有潜在临床预测价值。     

轻微型肝性脑病患者静息状态下脑缺省模式网络

目的 利用静息功能磁共振成像(fMRI)观察轻微型肝性脑病(MHE)患者脑缺省模式网络的改变. 方法对14例MHE患者和14名正常对照者行静息状态下的功能磁共振扫描,利用独立成分分析方法,分离得到各自的脑缺省模式网络脑区,各组进行单样本t检验组内分析和两样本t检验组间分析,观察MHE患者静息状态下脑缺省模式网络的改变. 结果 MHE患者和正常对照组均显示出典型的静息态脑缺省模式网络空间分布模式.但与正常对照组相比,MHE患者大部分脑缺省模式网络脑区功能连接降低,包括:左侧后扣带回、双侧前扣带回、双侧额中回、左侧海马旁回;而右侧楔前叶的功能连接较正常对照组升高. 结论静息状态下,MHE患者大部分脑缺省模式网络脑区功能连接度下降,而楔前叶增加,反映了MHE患者的大脑内源性功能组织发生损伤.静息fMRI可用于观察MHE患者脑缺省模式网络的改变.     

南疆维吾尔族终末期肾病患者的低频振荡振幅与脑功能连接研究

目的运用静息态功能磁共振成像(resting state functional MRI,rs-fMRI)技术探讨新疆南疆维吾尔族终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD)患者低频振荡振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)及脑功能连接(functional connectivity,FC)的特点。材料与方法15例维吾尔族ESRD患者为试验组(ESRD组),20名年龄、性别和受教育年限相匹配的同区域长期居住的健康维吾尔族人为正常对照组,两组均行rs-fMRI检查。采用蒙特利尔认知量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评估ESRD患者的认知功能。计算ALFF和基于种子点的FC值,并比较两组间大脑ALFF及FC的差异,采用Pearson相关分析评估ESRD患者异常脑区的ALFF、FC和临床信息的相关关系。结果与对照组比较,南疆维吾尔族ESRD组双侧楔前叶(峰值点在右侧楔前叶)的ALFF(自发活动)减低;通过基于种子点的FC显示ESRD组的右侧楔前叶与右侧楔前叶/双侧中扣带回/双侧后扣带回/右侧内侧眶额叶的功能连接减弱;Pearson相关分析发现患者的右侧楔前叶-右侧内侧眶额叶FC和MoCA认知评分呈显著正相关(r=0.683,P=0.005)。结论南疆维吾尔族ESRD患者的大脑默认网络区域(default mode network,DMN)的自发活动以及功能连接减弱,可能是造成脑功能受损、认知障碍的原因之一。     

轻微型肝性脑病患者静息态下双侧楔前叶与全脑其他区域功能连接变化

目的 观察轻微型肝性脑病（MHE）患者静息态下双侧楔前叶与全脑其他区域功能连接（FC）变化。方法 对22例肝硬化伴MHE患者（MHE组）、23例肝硬化无MHE患者（NMHE组）和24名健康志愿者（对照组）行静息态fMRI,选择双侧楔前叶为种子点,采用种子体素相关性脑功能网络分析方法计算并比较各组间双侧楔前叶与全脑其他区域的FC。结果 与对照组比较,MHE组左侧楔前叶与右侧额上回、左侧中扣带回的FC及右侧楔前叶与右侧颞极、左侧颞上回、双侧前额叶和内侧扣带回的FC降低,NMHE组左侧楔前叶与右侧额中回的FC及右侧楔前叶与左侧楔前叶、左侧中扣带回的FC降低（P均<0.05）;与NMHE组比校,MHE组左侧楔前叶与右侧额上回的FC及右侧楔前叶与右侧脑岛、右侧额中/上回的FC降低（P均<0.05）。结论 MHE患者静息态下双侧楔前叶与全脑多个脑区FC存在异常,这可能是其大脑内源性神经功能损伤的机制之一。     

耳甲部电针治疗药物难治性抑郁症疗效观察及其静息态fMRI脑机制初探

目的观察耳电针治疗药物难治性抑郁症(treatment-resistant depression,TRD临床疗效,探索其静息态功能磁共振成像(resting state functional MRI,rs-fMRI)脑机制。材料与方法招募20例TRD患者,采用耳电针治疗8周,于治疗前(第0周)及治疗后(第8周)用17项汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)评估抗抑郁疗效;并参加rs-fMRI扫描,以双侧前扣带回喙部(rostral anterior cingulate cortex,rACC)作为种子点,比较治疗前后静息态脑功能连接(resting state functional connectivity,rs-FC)变化,进一步分析HAMD-17评分差值与FC变化相关性,探讨其脑机制。结果 17例TRD患者完成临床研究。治疗前后HAMD-17评分具有统计学意义(P0.001),9例TRD患者完成脑机制研究。右侧rACC-左侧楔前叶/左侧中央后回FC增强,左侧rACC-左侧舌状回/左侧楔前叶/左侧中央后回FC增强;左侧rACC-右侧楔前叶FC降低。左侧rACC-左侧舌状回的增强FC与HAMD-17积分差值呈显著正秩相关(r=0.840,P=0.005)。结论耳甲部电针治疗药物难治性抑郁症有效,其脑机制可能与调节rACC与脑默认模式网络重要脑区楔前叶及联合皮层舌状回FC有关。     

广泛性焦虑障碍发病机制的静息态功能磁共振成像

目的 应用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)观察广泛性焦虑障碍(GAD)患者全脑活动及网络连接的变化,探索其与临床焦虑症状的相关性。方法 对28例GAD患者(GAD组)、28名健康对照(HC)组进行fMRI扫描。逐体素对比分析两组低频振幅(ALFF)和种子点静息态功能连接(FC)的差异,采用Pearson相关分析研究其与焦虑自评量表、汉密尔顿焦虑量表(HAM-A)、GAD-7项量表和汉密尔顿抑郁量表等评分的相关性。结果 GAD组双侧背内侧前额叶、左楔前叶/后扣带回和双侧背外侧前额叶ALFF值明显高于HC组(P均<0.05)。GAD组右侧眶额叶/岛叶-背内侧前额叶、左侧眶额叶/岛叶-背内侧前额叶、左侧背外侧前额叶皮层-右侧海马的功能连接与HAM-A评分和GAD-7评分均有相关性。结论 背侧前额叶皮层及楔前叶/后扣带回脑活动、前额叶-边缘组织回路异常可能是GAD重要的发病机制。     

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍的静息态功能性磁共振研究

目的 利用静息态功能性磁共振（rs-fMRI）技术,观察脑卒中后认知功能障碍（PSCI）患者在经颅直流电刺激(tDCS)治疗前和治疗4周后脑部默认网络（DMN）的重塑情况,探讨tDCS改善PSCI患者认知功能的中枢机制。 方法 本研究选取PSCI患者18例（PSCI组）和健康受试者20例（健康对照组）。采用tDCS刺激PSCI组患者的背外侧前额叶,刺激强度2.0 mA,每次20 min,每日1此,每周5 d,共4周。治疗前及治疗4周后（治疗后）,运用rs-fMRI观察PSCI患者DMN的改变情况,采用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评价患者的认知功能。 结果 PSCI患者DMN明显异常,主要表现为后扣带回/楔前叶功能连接降低,左侧海马和内侧前额叶的功能连接增高。经4周tDCS治疗,患者的MoCA评分［（24.1±2.5）分］显著升高,DMN中后扣带回/楔前叶功能连接明显增加,左侧海马功能连接较治疗前降低。相关性分析显示,PSCI患者后扣带回/楔前叶功能连接程度与MoCA评分呈正相关。 结论 PSCI患者存在大脑DMN异常,tDCS刺激背外侧前额叶能够明显改善PSCI患者的MoCA评分,其机制可能与提高大脑DMN中后扣带回/楔前叶的功能连接程度有关。     

Increased default mode network connectivity and increased regional homogeneity in migraineurs without aura

Background

The precuneus/posterior cingulate cortex, which has been associated with pain sensitivity, plays a pivotal role in the default mode network. However, information regarding migraine-related alterations in resting-state brain functional connectivity in the default mode network and in local regional spontaneous neuronal activity is not adequate.

Methods

This study used functional magnetic resonance imaging to acquire resting-state scans in 22 migraineurs without aura and in 22 healthy matched controls. Independent component analysis, a data-driven method, was used to calculate the resting-state functional connectivity of the default mode network in the patient and healthy control groups. Regional homogeneity (ReHo) was used to analyse the local features of spontaneous resting-state brain activity in the migraineurs without aura.

Results

Compared with the healthy controls, migraineurs without aura showed increased functional connectivity in the left precuneus/posterior cingulate cortex within the default mode network and significant increase in ReHo values in the bilateral precuneus/posterior cingulate cortex, left pons and trigeminal nerve entry zone. In addition, functional connectivity was decreased between the areas with abnormal ReHo (using the peaks in the precuneus/posterior cingulate cortex) and other brain areas.

Conclusions

The abnormalities in the precuneus/posterior cingulate cortex suggest that migraineurs without aura may exhibit information transfer and multimodal integration dysfunction and that pain sensitivity and pian processing may also be affected.

     

慢性疼痛静息态脑功能连接研究的Meta分析

目的用Meta分析方法系统地描绘慢性疼痛患者静息态脑功能连接的变化特点。材料与方法数据库检索Pubmed、EMBASE、Web Science、Science Direct、Springerlink、brainmap自建库至2016年9月符合纳入标准的所有f MRI研究。利用Icbm2tal软件将Talairach坐标统一转换为MNI坐标,依据ALE手册中数据录入方法将坐标数据分组录入,使用Ginger-ALE 2.3软件进行Meta分析并计算脑区ALE分布图。结果纳入20篇文献,共389名慢性疼痛患者。Meta分析结果表明,慢性疼痛会导致默认网络的功能连接出现异常。选取岛叶作为种子点,研究发现:岛叶和楔前叶;岛叶和前扣带回;岛叶和后扣带回;岛叶和顶下小叶;岛叶和内侧前额叶的功能连接均出现异常。结论静息态下慢性疼痛患者的岛叶与默认网络的功能连接异常,反映出疼痛脑加工与感知觉辨认、认知和情绪相关脑区活动有关,为慢性疼痛下的神经认知模型提供了实证基础,有助于进一步探索疼痛与脑之间的联系。     

全面强直阵挛癫痫静息态功能连接脑网络研究

目的 采用静息态功能MRI (fMRI)功能连接分析技术,观察全面强直阵挛癫痫患者发作间期静息态脑网络的改变,探讨强直阵挛癫痫的病理生理机制.方法 52例全面强直阵挛癫痫患者与57名止常志愿者(对照组)参与了,本研究.采集闭眼静息态fMRI数据.分别以双侧丘脑,双侧后扣带皮质为种子点,观察丘脑网络、默认网络(DMN)在患者中的功能改变.结果 组内单样本t检验结果提示,以双侧丘脑为种子点的功能连接模式主要分布于额顶叶,而以双侧后扣带皮质为种子点的功能连接模式主要表现为默认网络.进一步组间比较发现,患者的丘脑与双侧运动皮层及右侧岛叶的功能连接增强,而与DMN脑区及基底节的功能连接减弱;而DMN内部与后扣带皮质的功能连接在双侧颞极、内侧前额叶和缘上回的功能连接减弱,而与双侧角回、丘脑和左侧额上回的功能连接增强.结论 丘脑是强直阵挛癫痫网络的重要节点,它与运动皮层间增强的功能连接可能与癫痫发作时患者肌肉的强直阵挛有关.而默认网络内功能连接的异常可能与癫痫发作时的意识丧失有关.即使在发作间期,全面强直阵挛癫痫的脑功能也有着显著改变.     

静息态磁共振功能连接方法的多模态应用

目的 探讨度中心度(DC)、镜像组织功能连接(VMHC)和基于感兴趣区的功能连接(ROI-FC)3种多模态静息态磁共振功能连接类数据处理方法在反映脑功能信息中的价值.方法 采集10名正常志愿者和10例亚急性期脑桥梗死患者的静息态fMRI数据.首先采用DC和VMHC对数据进行预分析,获得梗死患者脑功能显著改变的脑区作为ROI,然后采用ROI-FC分析梗死患者脑功能网络的改变.结果 采用DC未得到有意义的结果,VMHC发现患者左右顶下小叶/角回功能连接显著降低,以此为ROI,ROI-FC发现患者右楔前叶、左顶下小叶、左右颞中回、左右额中回功能连接降低,左额中回/中央前回、左额上回和右扣带回后部/楔前叶的功能连接增强.结论 综合应用DC、VMHC和ROI-FC 3种静息态fMRI功能连接类数据处理方法,可发现脑桥梗死患者相关的脑功能网络紊乱,为脑梗死的临床研究提供有价值的信息.     

The precuneus/posterior cingulate cortex plays a pivotal role in the default mode network: Evidence from a partial correlation network analysis

Recent research has shown that intrinsic brain activity as observed by functional magnetic resonance imaging (fMRI) manifest itself as coherent signal changes in networks encompassing brain regions that span long-range neuronal pathways. One of these networks, the so called default mode network, has become the primary target in recent investigations to link intrinsic activity to cognition and how intrinsic signal changes may be altered in disease. In this study we assessed functional connectivity within the default mode network during both rest and a continuous working memory task on a region-by-region basis using partial correlation analysis, a data-driven method that provides insight into effective connectivity within neuronal networks. Prominent features of functional connectivity within the default mode network included an overall strong level of interaction between the precuneus/posterior cingulate region and the rest of the default mode network, as well as a high degree of interaction between the left and right medial temporal lobes combined with weak interactions between the medial temporal lobes and the rest of the default mode network. Additionally, we found support for strong interactions between the precuneus/posterior cingulate cortex and the left inferior parietal lobe as well as between the dorsal and ventral sections of the medial prefrontal cortex. The suggested pivotal role of the precuneus/posterior cingulate cortex in the default mode network is discussed.     

敏感编码螺旋填充fMRI的图像质量及其初步应用

目的 评价敏感编码螺旋(Sense-Spiral)成像技术在静息态fMRI中的图像质量及其应用。方法 分别采用EPI和Sense-Spiral序列采集50名健康青年志愿者的静息状态fMRI数据,比较所得数据的相对信号强度和伪影严重程度,及对默认模式网络(DMN)和其功能连接的显示能力。结果 与EPI序列相比,Sense-Spiral序列具有更高的灰白质对比度,显著改善了内侧眶额皮层、腹侧基底核区、颞极、颞下回前部和小脑半球的信号丢失和图像变形。Sense-Spiral序列可准确构建DMN,其内后扣带皮层与内侧眶额皮层、中扣带回/楔前叶前部的功能连接强度高于EPI序列,与内侧枕叶、楔前叶后下部、双侧角回及颞中回后部的功能连接强度低于EPI序列(P<0.05,FWE校正)。结论 Sense-Spiral序列可明显改善静息态fMRI的图像质量,尤其适用于EPI图像伪影严重脑区的功能连接分析。     

静息态默认功能网络磁共振成像研究

大脑处于无任务的静息状态时,仍存在着某种功能活动,表明大脑在静息状态时存在有组织的网络.扣带回后部皮层、楔前叶、前额叶内侧皮层构成静息态默认功能网络.本文就这方面的研究进展作一综述.     

Altered Resting-State Functional Connectivity in Complex Regional Pain Syndrome

This study explored the functional connectivity between brain regions implicated in the default mode network, the sensorimotor cortex (S1/M1), and the intraparietal sulcus (IPS/MIP) at rest in patients with complex regional pain syndrome. It also investigated how possible alterations are associated with neuropathic pain. Our group used functional magnetic resonance imaging to investigate functional brain connectivity in 12 complex regional pain syndrome patients in comparison with that in 12 age- and sex-matched healthy controls. Data were analyzed using a seed voxel correlation analysis and an independent component analysis. An analysis of covariance was employed to relate alterations in functional connectivity with clinical symptoms. We found significantly greater reductions in functional default mode network connectivity in patients compared to controls. The functional connectivity maps of S1/M1 and IPS/MIP in patients revealed greater and more diffuse connectivity with other brain regions, mainly with the cingulate cortex, precuneus, thalamus, and prefrontal cortex. In contrast, controls showed greater intraregional connectivity within S1/M1 and IPS/MIP. Furthermore, there was a trend for correlation between alterations in functional connectivity and intensity of neuropathic pain. In our findings, patients with complex regional pain syndrome have substantial spatial alterations in the functional connectivity between brain regions implicated in the resting-state default mode network, S1/M1, and IPS/MIP; these alterations show a trend of correlation with neuropathic pain intensity.