發(fā)布時間：2020-10-29 21:09

　　 大腦是人類身體各項功能的指揮中心,然而我們對大腦的了解卻非常有限。早期大腦連接的研究主要是通過解剖和示蹤的方式,但由于其入侵性并不適用于人的活體研究。彌散磁共振成像是唯一一項可以無創(chuàng)地在活體內(nèi)追蹤大腦白質(zhì)纖維的影像技術(shù)。在彌散磁共振成像數(shù)據(jù)上使用概率追蹤的方式可以得到的大腦連接信息,從而用來對腦區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分。功能磁共振成像同樣作為一項非入侵的神經(jīng)影像技術(shù),常用于研究大腦的活動及功能網(wǎng)絡(luò)連接。伏隔核在神經(jīng)精神病學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中,是立體定向手術(shù)重要的目標(biāo)區(qū)域。伏隔核,尤其是其殼部,被認(rèn)為參與到癲癇當(dāng)中。然而伏隔核內(nèi)部確切的分區(qū)卻并不明確,并且在顳葉癲癇中它每個子區(qū)的結(jié)構(gòu)異常和連接變化也是未知。本文使用彌散概率追蹤將伏隔核細(xì)分為與解剖上一致的核部和殼部,并分別分析了核部和殼部與癲癇疾病相關(guān)的異常。左顳葉癲癇和右顳葉癲癇組患者都在殼部發(fā)生了各向異性值的降低和徑向擴(kuò)散值的升高,但是在核部并沒有發(fā)生顯著的改變。因此我們的研究證實,伏隔核上由癲癇導(dǎo)致的神經(jīng)元變性以及損傷主要發(fā)生在其殼部。另外,根據(jù)彌散概率追蹤得到的伏隔核分區(qū),我們進(jìn)一步在功能磁共振數(shù)據(jù)上對其進(jìn)行了功能的研究:研究了核部和殼部與全腦的網(wǎng)絡(luò)連接;以及與16個感興趣腦區(qū)同側(cè)和跨半球的連接;同時研究了其核部和殼部連接網(wǎng)絡(luò)與左右顳葉癲癇相關(guān)的改變。根據(jù)結(jié)果我們證實核部與殼部有著不同的全腦網(wǎng)絡(luò)連接;我們發(fā)現(xiàn)核部與同側(cè)腦區(qū)的連接與對側(cè)基本一致,但是殼部的跨半球連接強(qiáng)于同側(cè)連接;左顳葉癲癇對于伏隔核的影響主要集中的殼部,并且是呈現(xiàn)抑制狀態(tài);而右顳葉癲癇的對伏隔核連接的影響并無明顯規(guī)律。據(jù)我們所知,本文為首次使用神經(jīng)影像技術(shù)對癲癇與伏隔核不同子區(qū)之間的關(guān)系的系統(tǒng)研究。對癲癇立體定向手術(shù)在伏隔核殼部的定位具有重要的指導(dǎo)意義。并且為伏隔核分區(qū)結(jié)構(gòu)上和功能上的網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)地進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究性工作。更重要的是,本文開創(chuàng)性地研究了伏隔核不用分區(qū)受到顳葉癲癇的不同的影響。對研究在癲癇與伏隔核子區(qū)扮演的不同角色上具有重要意義。
【學(xué)位單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R742.1
【部分圖文】：

彌散磁共振成像（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｃ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｉｍａｇｉｎｇ，ｄＭＲＩ）技術(shù)是一項??非入侵的技術(shù)，通過探測生物組織中水分子彌散的方向和速度，無創(chuàng)地構(gòu)建出腦??白質(zhì)纖維的走勢以及腦功能區(qū)之間的祌經(jīng)交互網(wǎng)絡(luò)信息。如圖１－１，使用彌散張??量成像技術(shù)對腦白質(zhì)的追蹤，可以計算出大腦結(jié)構(gòu)之間的連接強(qiáng)度以及大腦中??白質(zhì)纖維的發(fā)育、連接異常，從而輔助臨床進(jìn)行診斷和治療。彌散張量成像比傳??統(tǒng)磁共振成像技術(shù)相提供了更加詳細(xì)的解剖結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)信息，對評價組織結(jié)構(gòu)??的完整性、病理改變的研宄有著重大意義。最重要的是，彌散張量成像是描繪活??體神經(jīng)纖維走向唯一的一種無創(chuàng)的方法。??幽??圖１－１腦白質(zhì)纖維圖與ＤＴＩ重建白質(zhì)纖維圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｒｅａｌ?ｆｉｂｅｒ?ｔｒａｃｔｓ?ａｎｄ?ＤＴＩ?ｃｏｍｐｕｔｅｄ?ｔｒａｃｔｓ??為了追蹤大腦纖維走向，有不同的追蹤算法被提出。其中主要有確定性追蹤??２??

?博士學(xué)位論文???和概率追蹤兩種方法。在確定性追蹤方法中，通過當(dāng)前體素的張量信息獲得主要??的纖維連接，得到確定的單一的纖維方向，再將不同體素中的纖維方向用一條曲??線相連。而概率追蹤方法假設(shè)纖維的走形并不唯一，而是服從某種分布。對這種??分布進(jìn)行估計，從而得到纖維沿某個方向的概率。所以概率追蹤的結(jié)果反映了連??接的可信度。所以相對確定性追蹤來說，概率追蹤可以更好地解決纖維交叉的問??題，但同時也使得其計算也更加地復(fù)雜。??１．２．３功能磁共振成像研究大腦功能與連接??２０?世紀(jì)?９０?年代以來，功能磁共振成像（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｉｍａｇｉｎｇ，??ｆＭＲＩ）技術(shù)得到了高速地發(fā)展。使得獲得人腦內(nèi)結(jié)構(gòu)上的白質(zhì)纖維連接外，還??可以得到不同腦區(qū)間的功能連接，如圖１－２。??

１．４．１伏隔核及其分區(qū)??伏隔核（ａｃｃｕｍｂｅｎｓｎｕｃｌｅｕｓ）位于基底核與邊緣系統(tǒng)交界處，其纖維聯(lián)系與??邊緣系統(tǒng)較為密切（圖１－３）。伏隔核主要接受前腦的傳入纖維，包括內(nèi)側(cè)前額葉??皮質(zhì)、海馬、杏仁核和下丘腦等，同時接受腦橋區(qū)的投射纖維，包括腹側(cè)被蓋區(qū)、??腦橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及背側(cè)中縫等。伏隔核其與大腦復(fù)雜的纖維聯(lián)系決定它功能的??多樣性。大量的研究表明，伏隔核和對行為調(diào)控［１５］、性行為［１６］、厭惡與獎勵［１２］??等有密切的關(guān)系。近些年，在關(guān)于焦慮和強(qiáng)迫行為、抑郁、成癮以及癲癇等疾病??的深部腦刺激（ｄｅｅｐ?ｂｒａｉｎ?ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ，?ＤＢＳ）手術(shù)和新穎生物治療法中，伏隔核??已經(jīng)成為的重要目標(biāo)區(qū)域［１７＿１９］。??根據(jù)細(xì)胞免疫組織化學(xué)以及纖維連接的情況，伏隔核可以分為腹內(nèi)側(cè)新月??形的殼部和圍繞前聯(lián)合的背外側(cè)的核部（圖１－３）。伏隔核的殼與核的傳出纖維??投射到腹側(cè)蒼白球的腹內(nèi)側(cè)、延伸的杏仁核、外側(cè)視交叉前區(qū)、腳內(nèi)核、中腦腹??側(cè)被蓋區(qū)、外側(cè)下丘腦、背內(nèi)側(cè)黑質(zhì)致密部、腦橋中間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和導(dǎo)水管周圍灰??質(zhì)。然而，伏隔核的核的纖維聯(lián)系較少，它的傳出纖維主要投射到腹側(cè)，蒼白球??的背外側(cè)、腳內(nèi)核、中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的外側(cè)部和黑質(zhì)［１５］。??ｗ??圖１－３伏隔核及其核部（紅色）與殼部（藍(lán)色）位置??Ｆｉｇ．?１－３?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｃｃｕｍｂｅｎｓ?ｎｕｃｌｅｕｓ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｃｏｒｅ?ａｎｄ?ｓｈｅ
【參考文獻(xiàn)】

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1 羅軍鋒;鎖志海;;一種基于密度的k-means聚類算法[J];微電子學(xué)與計算機(jī);2014年10期

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1 段明秀;層次聚類算法的研究及應(yīng)用[D];中南大學(xué);2009年

本文編號：2861453