本文關(guān)鍵詞：原發(fā)性失眠靜息態(tài)功能磁共振的局部一致性及功能連接研究

  更多相關(guān)文章： 局部一致性 靜息態(tài)磁共振 原發(fā)性失眠 功能分化 功能連接 靜息態(tài)磁共振 原發(fā)性失眠

【摘要】：第一部分基于靜息態(tài)功能磁共振的原發(fā)性失眠局部一致性的研究目的：原發(fā)性失眠神經(jīng)機制不明。本研究基于功能磁共振成像技術(shù)(fMRI),探索原發(fā)性失眠患者(PI)靜息狀態(tài)下全腦范圍內(nèi)局部腦功能的改變,并進行相關(guān)性分析,探索這種局部與功能與臨床特征之間的聯(lián)系,為原發(fā)性失眠神經(jīng)機制的探索提供進一步的影像學證據(jù)。材料與方法：59例PI患者及47例年齡,性別,受教育程度均匹配的健康對照組被納入本實驗。其中患者組59例中,平均年齡：39.3-10.7Y,范圍：20-59 Y；正常對照組平均年齡40.0-±9.1Y, 范圍：18-57Y。采用匹茨堡睡眠質(zhì)量指數(shù)(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)量表,采取焦慮自評量表(Self-rating anxiety Scale,SAS)、抑郁自評量表(Self-rating depression scale, SDS)獲得每個失眠癥患者情緒方面可量化的指標。MRI數(shù)據(jù)是由一臺廣東省第二人民醫(yī)院影像科1.5T掃描儀(Achieva Nova-Dual; Philips, Best, the Netherlands)來采集。Rs-fMRI數(shù)據(jù)使用對BOLD對比敏感的梯度回波EPI序列進行采集。Rs-fMRI采集參數(shù)如下：重復時間(TR)=2500ms,回波時間(TE)=50ms,翻轉(zhuǎn)角度=90°,FOV=224×224mm2,矩陣=64×64,總?cè)莘e=160,27個橫斷層面,層厚4mm,層間距為0.8,體素大小：3.5mm×3.5 mm×4mm。總共掃描240個動態(tài),持續(xù)時間為10分鐘。在掃描完成后詢問所有被試以明確他們的配合程度。圖像數(shù)據(jù)主要是由一種Rs-fMRI的傳輸數(shù)據(jù)分析中命名為靜息態(tài)數(shù)據(jù)處理助手DPARSF完成。為最大程度減小頭動影響,我們首先剔除任何方向上頭動大于1.5 mm or1.5°的被試數(shù)據(jù)；然后使用兩獨立樣本T檢驗比較兩組間頭動差異性,確定兩組間頭動無明顯差異性；并去除每個被試前10個時間點以避免磁場達到穩(wěn)定狀態(tài)前的短暫的信號改變并讓被試習慣fMRI掃描噪音；最后,我們將頭動作為協(xié)變量去除后再做組間比較。所有數(shù)據(jù)進行空間標準化到蒙特利爾神經(jīng)學研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)模板(重采樣體素大小=3x3x3mm3)。隨后的數(shù)據(jù)處理包括去線性漂移和時間濾波(帶寬0.01-0.08Hz),為進一步的ReHo分析去除極低頻率漂移和生理上高頻呼吸和心臟噪音的影響。ReHo計算過程與先前的研究報道的相同。簡而言之,ReHo是基于逐個體素的計算一個給定的體素與相鄰26個體素時間序列的肯德爾和諧系數(shù)(Kendall's在公式中,W是給定體素間的KCC,范圍從0-1；融是第i個時間點的27個體素點的體素值的等級總數(shù),黽第j體素中第i個時間點的等級數(shù))；R=((n±1)k)/2是Ri的平均值,k是所測量簇內(nèi)的時間序列數(shù)(27,一個給定的體素及其相鄰26個體素)；n是等級數(shù)(本研究中n=150)。通過計算每個給定體素的KCC值,可得到每個被試者的個體KCC圖,標準化的ReHo圖是通過每個體素的KCC值除以全腦的平均KCC值獲得的。所得到的數(shù)據(jù)再使用8mm半高值帶寬(full-width at half-maximum, FWHM)高斯核函數(shù)進行空間平滑,以減少噪聲和腦回結(jié)構(gòu)的剩余差異。采用兩樣本t檢驗來探索PI患者與正常被試間的ReHo差異,校正簇水平的閾值設(shè)定在p0.05認為具有顯著性差異。采用Alphasim進行多重校正。得出明顯差異性腦區(qū)后,采用REST軟件提取差異性腦區(qū)原發(fā)性失眠患者的Reho值,并用Pearson相關(guān)系數(shù)分析其與PSQI及SAS、SDS量表得分相關(guān)性。統(tǒng)計分析是用軟件(SPSS,20.0版本),P0.05被認為差異具有統(tǒng)計學意義。進行靜息狀態(tài)下的功能磁共振成像掃描,應用局部一致性分析方法(Reho),得出原發(fā)性失眠患者局部一致性異常的腦區(qū)。并將原發(fā)性失眠組量表結(jié)果與差異腦區(qū)的Reho值進行相關(guān)性分析。結(jié)果：與正常對照組相比,在靜息狀態(tài)下原發(fā)性失眠患者左側(cè)腦島、左側(cè)前扣帶回雙側(cè)中央前回、左側(cè)楔葉局部一致性升高；而在左側(cè)扣帶中回、右側(cè)梭狀回局部一致性降低；原發(fā)性失眠患者PSIQ與組間顯著差異的腦區(qū)之間的Reho值之間相關(guān)無統(tǒng)計學意義(P0.05),腦島Reho值與SAS(r=0.377,P=0003)、右側(cè)扣帶中Reho值與SDS (r=0.312, P=0.016)及SAS (r=0.303, P=0.020)值均呈顯著正相關(guān),而右側(cè)中央前回Reho值與SDS呈顯著負相關(guān)(r=-0.292,P=0.025)。結(jié)論：本研究發(fā)現(xiàn),靜息狀態(tài)下原發(fā)性失眠患者存在情緒、感覺運動區(qū)域等多個腦區(qū)的局部功能活動的異常,我們從功能分化的角度探究PI患者大腦神經(jīng)活動的改變,有利于進一步理解原發(fā)性失眠的神經(jīng)活動特點。第二部分原發(fā)性失眠患者腦島功能連接分析：基于靜息態(tài)功臺皂磁共振的研究目的：原發(fā)性失眠機制尚不明確.功能影像學的研究為理解失眠的發(fā)生發(fā)展提供了重要證據(jù),且研究表明原發(fā)性失眠的發(fā)生與情緒回路的異常相關(guān).為此,本研究基于功能磁共振成像技術(shù)(fMRI),選取情緒回路中重要的腦區(qū)之一并在我們的前期研究中出現(xiàn)異�；顒拥哪X島作為感興趣區(qū)域,探索原發(fā)性失眠患者(PI)靜息狀態(tài)下左側(cè)腦島與全腦范圍內(nèi)其他體素之間的功能連接異常,為原發(fā)性失眠神經(jīng)機制的探索提供進一步的影像學證據(jù)。材料與方法：57例PI患者及46例年齡,性別,受教育程度均匹配的健康對照組被納入本實驗。其中患者組57例中,平均年齡：39.58±10.742歲；正常對照組平均年齡39.93±9.229歲。MRI數(shù)據(jù)是由一臺廣東省第二人民醫(yī)院影像科1.5T掃描儀(Achieva Nova-Dual; Philips, Best, the Netherlands)來采集。Rs-fMRI數(shù)據(jù)使用對BOLD對比敏感的梯度回波EPI序列進行采集。Rs-fMRI采集參數(shù)如下：重復時間(TR) =2500ms,回波時間(TE)=50ms,翻轉(zhuǎn)角度=90-,FOV=224×224mm2,矩陣=64×64,總?cè)莘e=160,27個橫斷層面,層厚4mm,層間距為0.8,體素大小：3.5mm×3.5 mm×4mm。總共掃描240個動態(tài),持續(xù)時間為10分鐘。在掃描完成后詢問所有被試以明確他們的配合程度。圖像數(shù)據(jù)主要是由一種Rs-fMRI的傳輸數(shù)據(jù)分析中命名為靜息態(tài)數(shù)據(jù)處理助手(Data Processing Assistant for Resting-State, DPARSF; http://restfmri.net/forum/DPARSF)的MATLAB工具箱來處理。DPARSF是基于統(tǒng)計參數(shù)圖軟件功能(SPM8; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm)和軟件(REST;http://resting-fmri.sourceforge.net)。為最大程度減小頭動影響,我們首先剔除任何方向上頭動大于1.0 mm or1.0°的被試數(shù)據(jù)；然后使用兩獨立樣本T檢驗比較兩組間頭動差異性,確定兩組間頭動無明顯差異性；并去除每個被試前10個時間點以避免磁場達到穩(wěn)定狀態(tài)前的短暫的信號改變并讓被試習慣fMRI掃描噪音；最后,我們將頭動作為協(xié)變量去除后再做組間比較。所有數(shù)據(jù)進行空間標準化到蒙特利爾神經(jīng)學研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)模板(重采樣體素大小=3x3x3mm3)。隨后的數(shù)據(jù)處理包括去線性漂移和時間濾波(帶寬0.01-0.08Hz)。功能連接通過選取腦區(qū)中的一個或者若干個體素作為“種子”點,然后把大腦中的所有其他區(qū)域的體素的時間序列與“種子”序列的時間序列做相關(guān),選取高相關(guān)的區(qū)域,認為他們之間共同協(xié)同加工特定的認知活動。在本項目中,功能連接的“種子”區(qū)域選自前期的功能影像數(shù)據(jù)的處理結(jié)果,即ReHo結(jié)果得出的情緒相關(guān)的腦區(qū)。將其中一個情緒腦區(qū)作為“種子”點,然后和其他情緒相關(guān)的腦區(qū)做相關(guān),探索這些情緒相關(guān)的腦區(qū)之間的功能連接情況。采用兩樣本t檢驗來評估原發(fā)性失眠患者與健康對照者之間的年齡、受教育年限。用卡方檢驗來分析兩組間性別差異。采用兩樣本t檢驗來探索PI患者與正常被試間的FC差異,校正簇水平的閾值設(shè)定在p0.05認為具有顯著性差異。采用Alphasim進行多重校正。統(tǒng)計分析是用軟件(SPSS,20.0版本),P0.05被認為差異具有統(tǒng)計學意義。結(jié)果：正常對照組及原發(fā)性失眠患者組在年齡(P=0.859)、性別(P--0.618)及受教育程度(p=0.301)中沒有明顯差異性。同正常對照比較,原發(fā)性患者失眠患者左側(cè)腦島與右側(cè)前額葉、右側(cè)扣帶前回、雙側(cè)丘腦及左側(cè)楔葉連接升高,而在左側(cè)顳中回、左側(cè)梭狀回功能連接降低；結(jié)論：原發(fā)性失眠患者左側(cè)腦島與多個腦區(qū),包括情緒回路、高級認知腦區(qū)等存在功能連接的異常,這些異常可能與患者負面情緒有關(guān),并可能提示潛在的認知損傷。
【關(guān)鍵詞】：局部一致性 靜息態(tài)磁共振 原發(fā)性失眠 功能分化 功能連接 靜息態(tài)磁共振 原發(fā)性失眠
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R740;R445.2
【目錄】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-18
• 前言18-21
• 第一部分 原發(fā)性失眠的局部一致性研究21-50
• 一、第一部分前言21-23
• 二、對象與方法23-31
• (一) 對象23-24
• (二) 方法24-26
• (三) 結(jié)果26-31
• 三、討論31-45
• 1 血氧水平依賴的功能磁共振成像技術(shù)原理及其先進性31-32
• 2 靜息態(tài)功能磁共振及其研究意義32-33
• 3 靜息態(tài)腦功能磁共振常用分析方法33-34
• 4 局部一致性(Regional Homogeneity,ReHo)分析方法34-35
• 5 基于血氧水平依賴的靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)的質(zhì)量控制及參數(shù)優(yōu)化35-37
• 6 原發(fā)性失眠神經(jīng)機制研究現(xiàn)狀37-41
• 7 原發(fā)性失眠患者局部一致性分析結(jié)果41-45
• 參考文獻45-50
• 第二部分 基于靜息態(tài)功能磁共振的原發(fā)性失眠患者腦島功能連接分析50-65
• 一、第二部分前言50-51
• 二、對象與方法51-55
• (一) 對象51-52
• (二) 方法52-54
• (三) 結(jié)果54-55
• 三、討論55-61
• 1 功能連接(functional connectivity)55-56
• 2 原發(fā)性失眠與情緒障礙相關(guān)性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀56-59
• 3 原發(fā)性失眠患者左側(cè)腦島與全腦體素功能連接狀態(tài)分析59-61
• 參考文獻61-65
• 成果65-67
• 致謝67-69

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝永標,徐莉萍,劉破資,于瑞麗;原發(fā)性失眠患者的心理特征[J];中國行為醫(yī)學科學;2005年05期

2 徐莉萍;謝永標;劉破資;岳偉華;;原發(fā)性失眠患者血漿5-羥色胺和去甲腎上腺素與心理狀況的相關(guān)分析[J];中國行為醫(yī)學科學;2006年03期

3 毛洪祥;;慢性原發(fā)性失眠與人格及心理因素的關(guān)系[J];中國健康心理學雜志;2008年07期

4 林勇;朱婉兒;唐建良;李婷;;慢性原發(fā)性失眠患者人格特征與家庭環(huán)境的研究[J];中國農(nóng)村衛(wèi)生事業(yè)管理;2010年09期

5 楊勁;黃莉莉;李巧蘭;雷飛;唐向東;;原發(fā)性失眠患者的睡眠知覺分析[J];中國醫(yī)藥導報;2011年11期

6 王s，

本文編號：663331