【摘要】:創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(post-traumatic stress disorder,PTSD)是個體面臨強烈的精神應(yīng)激后延遲性發(fā)生的一類臨床癥狀嚴(yán)重、極大損害病人精神健康的應(yīng)激相關(guān)障礙。經(jīng)歷急性應(yīng)激事件的個體,多數(shù)會產(chǎn)生急性應(yīng)激反應(yīng),隨著時間的推移,一般會逐漸恢復(fù),而8%左右會轉(zhuǎn)化為PTSD。典型的癥狀包括對創(chuàng)傷事件以及恐懼成分的再度體驗,回避任何能引起創(chuàng)傷性記憶的場景,警覺性增高等,患者的心理及社會功能嚴(yán)重受損,有的甚至終身喪失工作和生活能力。PTSD發(fā)生的神經(jīng)病理學(xué)機制仍不明確。目前研究認(rèn)為PTSD的發(fā)生可能與皮層-邊緣系統(tǒng)尤其是前額葉-杏仁核-海馬環(huán)路的異常有關(guān)。靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)以其無創(chuàng)、高分辯和簡便易行的優(yōu)點廣泛用于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)及神經(jīng)精神疾病的研究,其中功能連接方法是靜息態(tài)功能磁共振成像分析中應(yīng)用最多的方法,通過計算空間上分離的神經(jīng)單元的神經(jīng)活動在時間上的關(guān)聯(lián)性來觀察不同腦區(qū)之間神經(jīng)活動的相關(guān)性。本論文采用靜息態(tài)功能磁共振功能連接方法對PTSD的神經(jīng)病理機制進(jìn)行系統(tǒng)研究。共分三部分:首先通過獨立成分分析和相關(guān)分析技術(shù)觀察PTSD患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的改變;其次以大腦自動解剖標(biāo)記模板為基礎(chǔ),觀察PTSD患者在全腦尺度上的功能連接的改變;最后,以杏仁核中心,采用Granger因果分析方法對PTSD患者杏仁核的效應(yīng)連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,以期發(fā)現(xiàn)杏仁核與全腦其他腦區(qū)尤其是前額葉相互關(guān)系的異常。第一部分創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者的腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的功能磁共振成像研究目的:腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)維持著人腦在靜息狀態(tài)下的認(rèn)知功能,本研究采用靜息功能磁共振成像技術(shù)觀察創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(post-traumatic stress disorder,PTSD)患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的改變。方法與材料:對經(jīng)歷2008年四川汶川大地震的72例PTSD患者及86例年齡、性別匹配的經(jīng)歷地震但無PTSD的對照行靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)采集。利用獨立成分分析方法,分離得到每個被試的腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行單樣本t檢驗組內(nèi)分析和兩樣本t檢驗組間比較,觀察PTSD患者靜息狀態(tài)下腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)空間分布模式的改變(alphasim多重比較校正后p0.05)。進(jìn)一步提取PTSD患者組和對照組腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點腦區(qū)的時間序列平均值(內(nèi)側(cè)前額葉、后扣帶回/楔前葉、雙側(cè)頂下小葉、雙側(cè)顳下回、雙側(cè)海馬旁回),計算每2個區(qū)域之間的Pearson相關(guān)系數(shù)并進(jìn)行組間比較,觀察PTSD患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部腦區(qū)之間功能連接的改變。結(jié)果:PTSD患者組和對照組均顯示出典型的靜息態(tài)腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的空間分布模式。與對照組相比,PTSD患者組腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)呈前后分離的空間分布模式:內(nèi)側(cè)前額葉的功能連接度增加,而雙側(cè)頂下小葉、后扣帶回/楔前葉的功能連接度降低。此外,默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)腦區(qū)兩兩間功能連接比較的結(jié)果顯示PTSD患者左側(cè)顳下回與內(nèi)側(cè)前額葉、雙側(cè)海馬旁回、以及后扣帶回/楔前葉的功能連接降低。結(jié)論:靜息狀態(tài)下,PTSD患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的空間分布模式出現(xiàn)異常,表現(xiàn)出前后分離的改變。此外,默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部腦區(qū)之間的功能連接也受損。PTSD腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的異?赡芘c患者的認(rèn)知功能改變有一定關(guān)系。第二部分基于全腦的功能連接方法對創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的神經(jīng)病理機制的研究目的:目前研究表明,創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)存在皮層及邊緣系統(tǒng)多個腦區(qū)的神經(jīng)活動異常,但這些腦區(qū)之間的協(xié)同或整合情況仍不清楚。本研究采用基于大腦自動解剖標(biāo)記模板90個腦區(qū)的功能連接分析技術(shù),研究PTSD患者相對于無PTSD的對照全腦功能連接的改變情況。方法與材料:72例PTSD患者及86例年齡、性別匹配的經(jīng)歷地震但無PTSD的對照行靜息狀態(tài)下的功能磁共振數(shù)據(jù)采集。利用自動解剖標(biāo)記模板將每個被試的大腦分成90個區(qū)域,提取每個區(qū)域內(nèi)的時間序列平均值,計算每2個區(qū)域之間的Pearson相關(guān)系數(shù),構(gòu)建N×N(N=90)的相關(guān)性z值矩陣,使用兩樣本t檢驗觀察PTSD患者組腦區(qū)間相關(guān)系數(shù)的改變。結(jié)果:和對照相比,PTSD患者存在廣泛的功能連接異常。其中,正相關(guān)的功能連接有7對下降:左側(cè)額中回-右側(cè)杏仁核;左側(cè)額中回-雙側(cè)海馬;左側(cè)額中回-雙側(cè)海馬旁回;左側(cè)額中回-右側(cè)直回;以及左側(cè)額下回眶部-右側(cè)海馬;負(fù)相關(guān)的功能連接有2對增加:左側(cè)后扣帶回-左側(cè)島葉;左側(cè)后扣帶回-右側(cè)島葉。相關(guān)性分析結(jié)果顯示右側(cè)杏仁核和左側(cè)額中回的功能連接值與PTSD患者臨床用PTSD 診斷量表(Clinician-Administered PTSD Scale,CAPS)評分呈負(fù)相關(guān)。其他功能連接異常的腦區(qū)和CAPS量表評分無明顯相關(guān)性。結(jié)論:PTSD患者全腦功能連接出現(xiàn)異常,主要存在于前額葉-邊緣系統(tǒng),以及后扣帶回-島葉。提示PTSD患者全腦功能網(wǎng)絡(luò)信息傳遞能力和腦區(qū)之間信息整合能力出現(xiàn)異常。第三部分Granger因果檢驗方法對創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙杏仁核效應(yīng)連接網(wǎng)絡(luò)的研究目的:以往研究發(fā)現(xiàn)杏仁核在創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(post-traumatic stress disorder,PTSD)的發(fā)生中起關(guān)鍵作用,與患者的警覺過度有關(guān)。本研究使用Granger因果檢驗方法探討PTSD患者杏仁核與全腦其它腦區(qū)(尤其是前額葉)效應(yīng)連接的改變。方法與材料:對經(jīng)歷汶川大地震的72例PTSD患者及86例對照行靜息狀態(tài)下的功能磁共振掃描。采用Granger因果檢驗(Granger causality,GC)方法觀察受試者雙側(cè)杏仁核與全腦其它腦區(qū)相互影響的改變,行組間比較并計算PTSD患者異常腦區(qū)GC平均值和臨床用PTSD診斷量表(Clinician-Administered PTSD Scale,CAPS)評分的相關(guān)性。結(jié)果:與對照組相比,PTSD患者組杏仁核對內(nèi)側(cè)額回、扣帶回、額上回、額下回、顳上回、顳下回和殼核的影響減弱,對海馬和海馬旁回、楔葉、楔前葉、丘腦的影響增強;而內(nèi)側(cè)額回、額中回、顳上回、顳中回、島葉和殼核對杏仁核的影響減弱,楔葉、楔前葉和海馬旁回對杏仁核的影響增強。PTSD患者的CAPS評分與杏仁核對顳上回和顙下回,額中回對杏仁核的影響呈負(fù)相關(guān);而與杏仁核對楔前葉的影響呈正相關(guān)。結(jié)論:PTSD患者杏仁核與全腦其它腦區(qū)間的效應(yīng)連接存在廣泛異常,其中與前額葉的效應(yīng)連接雙向減弱。
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R445.2;R749.5
【圖文】:
于海馬、杏仁核、前額葉內(nèi)側(cè)皮質(zhì)等腦區(qū)[15,邋16]。據(jù)此,PTSD的一個神經(jīng)環(huán)路逡逑模型推測杏仁核-前額葉-海馬環(huán)路的異常是PTSD發(fā)生的重要神經(jīng)病理基礎(chǔ)逡逑(圖1.1)邋f15,17,18l。這一生物學(xué)模型認(rèn)為,PTSD杏仁核活性增強,導(dǎo)致過度的恐逡逑懼應(yīng)答反應(yīng);而前額葉內(nèi)側(cè)皮質(zhì)的活性下降,導(dǎo)致其不能抑制杏仁核的功能,逡逑同時也可能與PTSD恐懼記憶消退受損有關(guān);海馬功能的異常導(dǎo)致PTSD患逡逑者陳述性記憶的損害以及識別環(huán)境安全性的能力缺陷。此外,近年來的研究發(fā)逡逑現(xiàn)島葉[19]、丘腦[2(),21]等腦區(qū)的功能異?赡芤矃⑴c了邋PTSD的病理生理過程。逡逑-4-逡逑

布于后扣帶回/楔前葉、腹內(nèi)側(cè)前額葉、雙側(cè)角回、雙側(cè)顳中/下回、雙側(cè)海馬旁逡逑回(p<0.05,邋family邋wise邋error邋校正)(圖邋2-1,表邋2-2)。逡逑與對照組相比,PTSD患者組DMN呈前后分離的空間分布模式(圖2-2,逡逑表2-3):內(nèi)側(cè)前額葉的功能連接度增加,而雙側(cè)頂下小葉、后扣帶回/楔前葉的逡逑功能連接度降低(p<0.05,邋alphasim校正)。逡逑圖2-1.邋PTSD患者組與對照組腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的空間分布圖(p<0.05,邋FWE校正)逡逑-30-逡逑

BK壚逡逑kw灥__媝逡逑圖2-2.PTSD患者組相比對照組腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)分布的異常(p<0.05,Alphasim逡逑校正)。紅色表示PTSD患者組比對照組功能連接升高的區(qū)域,藍(lán)色表示PTSD逡逑患者組比對照組功能連接降低的區(qū)域。逡逑表2-2邋PTSD組和對照組腦DMN分布(p<0.05,FWE校正)逡逑解剖定位邐半球邋MNI坐標(biāo)邋Brodmann分體素大小邋/值逡逑(X,y,z)邋區(qū)邐(Voxels)逡逑對照組逡逑后扣帶回/楔前葉邋L/R邐0,-57,30邐7,23,26,30邐2179邐26.21逡逑頂下小葉邐L邐-48,-69,33邐39,40邐335邐16.17逡逑R邐51,-60,33邐39,40邐271邐15.54逡逑海馬旁回邐L邐-24,邋-27,-18邐35,36邐99邐10.29逡逑R邐30
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前8條
1 李衛(wèi)娜;鄭小林;侯文生;吳國材;馮華;;腦功能信號的Granger因果性分析方法[J];國際生物醫(yī)學(xué)工程雜志;2011年06期
2 張曄;邱明國;謝兵;陳翰;張佳佳;張鈺;張靜娜;桑林瓊;王莉;李敏;王健;;創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者靜息狀態(tài)下腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)研究[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報;2011年21期
3 李凌江;;功能磁共振研究創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的幾個問題[J];中華精神科雜志;2011年03期
4 陸邵佳;李凌江;高維佳;賀達(dá)仁;;創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙病因及發(fā)病機制的研究進(jìn)展[J];醫(yī)學(xué)與哲學(xué)(臨床決策論壇版);2010年06期
5 田麗霞;;基于圖論的復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)分析[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2010年01期
6 鐘元;王慧南;焦青;張志強;鄭罡;于海燕;盧光明;;基于Granger因果檢驗和PCA的腦網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)連接方法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年01期
7 焦青;鐘元;郭永新;張志強;廖偉;田蕾;陳至立;劉一軍;盧光明;;基于Granger因果性的功能磁共振成像對內(nèi)側(cè)顳葉癲癇活動的研究[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2009年01期
8 王慶松,王正國,朱佩芳;創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙及其神經(jīng)生物學(xué)機制[J];中華創(chuàng)傷雜志;2001年07期
本文編號:
2773394
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/fangshe/2773394.html