本文關鍵詞：基于靜息態(tài)fMRI的高度近視腦功能連接變化的研究

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【摘要】：目的:高度近視是指屈光度≤-6.00D的近視,又稱為病理性近視。高度近視人群盡管可以通過佩戴眼鏡進行視力矯正,但是已有報道稱其矯正后的視域、視敏度等仍然有異于正常人。長期的異常視覺經驗會引起腦結構和功能上的變化,并且目前已有研究發(fā)現長期的高度近視使大腦白質結構發(fā)生了改變,甚至近視患者的視覺注意功能也因此受到影響。盡管如此,至今還未見關于高度近視對大腦神經活動影響的報道。本研究首次探究高度近視人群長期異常視覺經驗對其靜息態(tài)下大腦功能連接的影響,為進一步了解異常視覺經驗對腦功能的影響及神經機制提供實驗依據。材料與方法:本研究在天津醫(yī)科大學招募了59例右利手大學生,其中27例為高度近視患者(21-25歲,男5例),雙眼屈光度≤-6.00D,近視發(fā)病年齡均大于9歲;其余32例為視力正常的對照組(18-25歲,男14例)。兩組被試的平均年齡以及受教育水平不存在顯著組間差異,雙眼裸眼視力的組間差異顯著。所有被試均進行靜息態(tài)功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)及3D T1WI結構像掃描。根據靜息態(tài)f MRI數據,利用基于數據驅動的功能連接密度圖法(functional connectivity density mapping,FCDM)探究高度近視人群大腦短程FCD和長程FCD與正常對照組之間的差異,并分析組間差異腦區(qū)FCD值與高度近視人群裸眼視力之間的相關性。接著利用基于種子點的功能連接分析方法,以高度近視組和正常對照組長程FCD差異腦區(qū)為感興趣區(qū),比較各感興趣區(qū)之間功能連接強度的組間差異,并在此基礎上進一步探究高度近視FCD異常腦區(qū)所在靜息態(tài)腦功能網絡之間的功能連接強度變化。根據3D T1WI結構像數據,以FCD組間差異顯著腦區(qū)為感興趣區(qū),探究這些腦區(qū)灰質體積的改變。結果:與正常組相比,高度近視組雙側后扣帶/楔前葉皮層的短程FCD顯著降低;右側后扣帶/楔前葉皮層、左側顳下回、右側緣上回和右側喙外側前額皮層的長程FCD也顯著降低;且高度近視組喙外側前額皮層的長程FCD值與其裸眼視力呈顯著正相關。基于感興趣區(qū)的功能連接分析發(fā)現,高度近視組右側緣上回和喙外側前額葉皮層之間的功能連接強度顯著低于正常對照組,且這兩個腦區(qū)分屬的腹側注意網絡和額頂控制網絡之間的功能連接強度也顯著降低。此外,高度近視組喙外側前額葉皮層的灰質體積也顯著低于正常對照組。結論:1、高度近視組與空間注意分配調控相關的雙側后扣帶/楔前葉的短程和長程功能連接密度顯著降低,提示高度近視患者后扣帶/楔前葉對控制空間注意有效分配的功能可能存在異常。2、高度近視組腹側視覺通路上參與視覺注意調控的顳下回長程功能連接密度顯著減小,提示高度近視患者顳下回對注意的調控功能可能存在異常。3、高度近視組不僅緣上回和喙外側前額皮層之間功能連接強度顯著降低,而且這兩個腦區(qū)分屬的腹側注意網絡和額頂控制網絡之間的功能連接強度也顯著降低,提示高度近視患者額頂控制網絡對注意網絡的調控能力減弱。4、高度近視組喙外側前額皮層灰質體積的降低,提示高度近視不僅會引起腦功能的改變,也會引起相應腦結構的變化。
【關鍵詞】：高度近視 靜息態(tài)fMRI 功能連接 功能連接密度 視覺注意
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R445.2;R778.11
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 縮略語/符號說明10-11
• 前言11-15
• 研究現狀、成果11-13
• 研究目的、方法13-15
• 一、對象和方法15-23
• 1.1 研究對象15
• 1.2 數據采集15-16
• 1.2.1 成像設備及掃描準備15-16
• 1.2.2 成像參數設置16
• 1.3 fMRI數據預處理16-19
• 1.3.1 FCD數據預處理16-17
• 1.3.2 功能連接數據的預處理17-19
• 1.4 靜息態(tài)FCD的計算19-20
• 1.4.1 全腦體素相關系數的計算19
• 1.4.2 短程FCD的計算19
• 1.4.3 全局FCD的計算19-20
• 1.4.4 長程FCD的計算20
• 1.4.5 數據歸一化和平滑20
• 1.5 靜息態(tài)FCD的統(tǒng)計分析20
• 1.6 靜息態(tài)功能連接強度的計算與統(tǒng)計分析20-21
• 1.6.1 基于ROI的功能連接強度的計算與統(tǒng)計分析20-21
• 1.6.2 基于腦功能網絡的功能連接強度計算與統(tǒng)計分析21
• 1.7 灰質體積的計算與統(tǒng)計分析21-23
• 1.7.1 數據預處理21-22
• 1.7.2 灰質體積的提取與統(tǒng)計分析22-23
• 二、結果23-33
• 2.1 FCD的空間分布23-24
• 2.1.1 短程FCD的空間分布23
• 2.1.2 長程FCD的空間分布23-24
• 2.2 高度近視組和正常對照組FCD的組間差異24-27
• 2.2.1 短程FCD的組間差異24-25
• 2.2.2 長程FCD的組間差異25-27
• 2.3 組間差異腦區(qū)FCD值與高度近視裸眼視力之間的相關性27-28
• 2.4 長程FCD差異腦區(qū)之間的功能連接強度28-32
• 2.4.1 基于感興趣區(qū)的功能連接強度28-29
• 2.4.2 相關腦功能網絡的功能連接29-32
• 2.5 FCD差異腦區(qū)灰質體積的變化32-33
• 三、討論33-37
• 3.1 視覺注意系統(tǒng)33-34
• 3.2 高度近視組FCD的變化34-35
• 3.2.1 后扣帶/楔前葉FCD的變化34
• 3.2.2 顳下回長程FCD的變化34-35
• 3.2.3 緣上回和喙外側前額皮層長程FCD的變化35
• 3.3 緣上回和喙外側前額皮層及其所在腦功能網絡間功能連接的變化35-36
• 3.4 高度近視組灰質體積的變化36
• 3.5 本研究的局限性36-37
• 結論37-38
• 參考文獻38-44
• 綜述44-60
• 綜述參考文獻56-60
• 致謝60-61
• 個人簡歷61

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本文編號：667971