本文關(guān)鍵詞：1.抑郁癥頻率依賴的功能連接組拓?fù)涓淖?2.基于靜息態(tài)fMRI的抑郁癥腦功能連接密度異常

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【摘要】：背景抑郁癥(Major depressive disorder, MDD)是最為常見的精神疾病之一,但到目前為止尚無一種診斷技術(shù)能完全識別抑郁癥,尚無一種治療方法能夠完全治愈抑郁癥。究其原因在于抑郁癥的發(fā)病機(jī)制仍不完全清楚,磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得神經(jīng)精神疾病發(fā)病機(jī)制的研究逐步從大體結(jié)構(gòu)的異常躍升到了功能和細(xì)微結(jié)構(gòu)的層面。大量關(guān)于重型抑郁癥的磁共振研究發(fā)現(xiàn)在額葉皮質(zhì)、扣帶回皮質(zhì)、框額皮層、海馬和紋狀體均有可重復(fù)性的灰質(zhì)改變。功能磁共振成像(fMRI)研究發(fā)現(xiàn),在額葉、腦島葉、顳葉,枕葉和皮層下結(jié)構(gòu)(特別是杏仁核和紋狀體)均有異常激活。關(guān)于這種廣泛的區(qū)域變化的可能性解釋是,抑郁癥與這些解剖區(qū)域之間有異常的耦合關(guān)聯(lián),對于MDD功能連接的研究可以支持這種理論。但不同腦區(qū)之間的復(fù)雜聯(lián)系、信息交流與協(xié)調(diào)運(yùn)作究竟存在怎樣的異常仍然是撲朔迷離。這就需要從網(wǎng)絡(luò)的層面對抑郁癥患者的大腦進(jìn)行研究。有證據(jù)表明了抑郁癥患者的大腦連接組的結(jié)構(gòu)被破壞,而早前的研究表明頻率信息在腦神經(jīng)振動(dòng)和靜息態(tài)功能磁共振成像信號的重要性。依賴于頻率的圖形分析可能有助于更好地理解與抑郁癥有關(guān)的大腦病理機(jī)制。目的對抑郁癥患者腦網(wǎng)絡(luò)在整體和局部的水平上是否存在紊亂進(jìn)行研究,并分析MDD患者腦網(wǎng)絡(luò)紊亂的頻率特性,以期為理解抑郁癥的腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制提供依據(jù)。方法50例被診斷為抑郁癥的患者和50例正常對照參與了研究。所有患者HRSD評分≥18分,近4周內(nèi)未經(jīng)任何抗精神病藥物、抗抑郁藥物、心境穩(wěn)定劑、ECT或rTMS治療。所有腦影像數(shù)據(jù)均采自3.0T Siemens Trio MRI并使用32通道全腦線圈。高分辨率的T1加權(quán)結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)所采用的MPRAGE序列,功能像數(shù)據(jù)采用GrE-EPI序列。根據(jù)Harvard-Oxford atlas模板,大腦被解剖上分為112個(gè)腦區(qū),每個(gè)腦區(qū)作為一個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)分析的節(jié)點(diǎn)。所有腦網(wǎng)絡(luò)分析均在GRETNA軟件中自動(dòng)計(jì)算完成。拓?fù)鋵傩?全局和區(qū)域)的組間比較采用的是置換檢驗(yàn)的方法,同時(shí)控制性別、年齡和教育程度的影響。控制性別、年齡和教育年限的影響后,全局拓?fù)鋵傩院鸵钟襞R床變量(HRSD得分,病程)進(jìn)行了偏相關(guān)分析。結(jié)果抑郁癥組與正常對照組在性別、年齡、受教育年限均匹配((p0.05)。兩組的HRSD評分有顯著性差異(p0.001)。抑郁組的全局拓?fù)鋵傩缘娘@著改變僅存在于頻段3(0.03Hz-0.06Hz),聚類系數(shù)和全局效率均降低,而特征路徑長度增加。在其他頻段上兩組均無顯著差異。抑郁組在多個(gè)皮層和皮層下區(qū)域存在度中心性的改變(p0.05,未校正)。抑郁癥患者度中心性的下降主要存在于與執(zhí)行功能、情緒加工和基礎(chǔ)感覺功能有關(guān)的節(jié)點(diǎn)。此外在皮層中線結(jié)構(gòu)(cortical midline structures, CMS)存在介數(shù)中心度增加。在p0.005的閾值下,NBS方法探測到在抑郁被試上存在連接減弱的包含136條邊的腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在(p0.001)的閾值下,NBS方法發(fā)現(xiàn)仍然有包含23條邊的腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在連接減弱的現(xiàn)象。結(jié)論抑郁癥患者和正常對照組的腦網(wǎng)絡(luò)都呈現(xiàn)出小世界的組織屬性。抑郁癥患者腦網(wǎng)絡(luò)在0.03～0.06 Hz這一特定的小波頻段存在拓?fù)鋵W(xué)的改變。盡管抑郁癥患者的腦網(wǎng)絡(luò)維持著小世界屬性,但其網(wǎng)絡(luò)的格局是混亂的。抑郁癥患者腦網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出較少且較弱的連接。這表明抑郁癥患者的腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)局部特異性更低和全局整合性更差。患者CMS區(qū)域內(nèi)介數(shù)中心度的增高反映出其連接性增強(qiáng),可能構(gòu)成抑郁癥患者思維反芻的病理生理基礎(chǔ)。本研究使用NBS法確定了抑郁癥存在連接減弱的異常網(wǎng)絡(luò)。這提示抑郁癥患者全腦信息整合的缺陷是由于遠(yuǎn)程連接的減弱而導(dǎo)致的。值得注意的是,這個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)中所包含的節(jié)點(diǎn)是前額-邊緣環(huán)路的一部分,這為前額葉-邊緣環(huán)路在抑郁癥的病理生理中起關(guān)鍵作用提供了實(shí)證支持。背景抑郁癥是最為常見的精神疾病之一,但其發(fā)病機(jī)制尚不明確。神經(jīng)影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在特定腦區(qū)存在異常的功能連接。而不斷發(fā)展的神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)提供了深入探尋抑郁癥發(fā)病機(jī)制的可能。目的使用靜息態(tài)功能連接密度映射方法觀察抑郁癥患者組和正常對照組局部與全腦功能連接分布。探索抑郁癥患者的局部功能連接密度(1FCD)、全局功能連接密度(gFCD)和長程功能連接密度(1ong-rangeFCD)的異常模式。方法50例抑郁癥患者與51例正常對照被納入研究。采用基于體素的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)——功能連接密度映射計(jì)算局部和全局的功能連接密度。進(jìn)一步計(jì)算長程功能連接密度并在抑郁癥患者組和正常對照組之間進(jìn)行組間比較。結(jié)果：本研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在左枕葉呈現(xiàn)局部功能連接密度和全局功能連接密度的降低。但長程功能連接密度在抑郁癥患者組和正常對照組之間的差異并無顯著性。抑郁癥患者右側(cè)額中回1FCD與HRSD評分呈正相關(guān)。結(jié)論本研究的結(jié)果驗(yàn)證了抑郁癥患者存在局部和全局功能連接密度紊亂的假說。這可能是抑郁癥的生物學(xué)特征之一。本研究對于進(jìn)一步理解抑郁癥的病理機(jī)制提供了新的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：抑郁癥 腦網(wǎng)絡(luò) 圖論 靜息態(tài)功能磁共振 抑郁癥 腦網(wǎng)絡(luò) 功能連接密度 靜息態(tài)
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R445.2;R749.16
【目錄】：

• 英漢縮略語名詞對照5-7
• 中文摘要7-12
• 英文摘要12-18
• 第一部分 抑郁癥頻率依賴的功能連接組拓?fù)涓淖?/span>18-52
• 前言18-20
• 1. 材料與方法20-28
• 2. 結(jié)果28-40
• 3. 討論40-42
• 4. 小結(jié)42-44
• 參考文獻(xiàn)44-52
• 第二部分 基于靜息態(tài)fMRI的抑郁癥腦功能連接密度異常52-75
• 前言52-54
• 1. 材料和方法54-57
• 2. 結(jié)果57-65
• 3. 討論65-66
• 4. 小結(jié)66-67
• 參考文獻(xiàn)67-75
• 文獻(xiàn)綜述75-93
• 參考文獻(xiàn)82-93
• 附件 Harvard-Oxford Atlas93-98
• 致謝98-99
• 攻讀博士期間發(fā)表的論文99

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本文編號：1023581