本文關(guān)鍵詞：模擬微重力環(huán)境對(duì)人腦灰質(zhì)密度及腦灌注的影響

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【摘要】：背景：航天飛行過(guò)程中有許多與地面不同的環(huán)境因素，其中微重力的影響最為重要。微重力環(huán)境會(huì)對(duì)身體的各個(gè)系統(tǒng)造成不同程度的影響，中樞神經(jīng)系統(tǒng)就是其影響之一，而腦灌注(即每100g腦組織每分鐘的腦血流量)及腦組織形態(tài)學(xué)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化的兩個(gè)重要方面，也是學(xué)者爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)，并且取得了一定的進(jìn)展。然而，以往的實(shí)驗(yàn)研究也有一定的不足。關(guān)于模擬微重力環(huán)境下腦灌注的研究報(bào)道多是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，不能完全真實(shí)反映人體微重力狀態(tài)下腦灌注情況；或者是志愿者模擬微重力實(shí)驗(yàn)前后的經(jīng)顱超聲多普勒(transcranial doppler, TCD)的血流檢查，只能測(cè)量一些顱內(nèi)外大血管血流變化數(shù)據(jù)，不能測(cè)量腦實(shí)質(zhì)的灌注數(shù)據(jù)。在腦組織形態(tài)學(xué)方面，以往多是采用手工勾畫感興趣區(qū)域，往往容易關(guān)注感興趣區(qū)域而忽略總體變化情況，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，重復(fù)性差。 隨著醫(yī)療設(shè)備的飛躍發(fā)展及MR成像技術(shù)的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了磁共振動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling, ASL)及基于體素的形態(tài)學(xué)(voxel-based morphometry,VBM)測(cè)量技術(shù)，并在臨床和科研工作中得到廣泛應(yīng)用。ASL技術(shù)能夠獲得全腦實(shí)質(zhì)的灌注數(shù)據(jù)，該技術(shù)無(wú)創(chuàng)、無(wú)需注射對(duì)比劑、無(wú)放射性物質(zhì)，且有良好的空間和時(shí)間分辨率，能比較全面的反映腦組織灌注情況，是研究活體人腦實(shí)時(shí)灌注變化的最佳手段。毫米級(jí)的高分辨率磁共振活體人腦成像技術(shù)為人腦的形態(tài)學(xué)研究提供了可靠的數(shù)據(jù)，而VBM測(cè)量技術(shù)則是利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)后處理技術(shù)，，對(duì)磁共振圖像的每個(gè)像素進(jìn)行自動(dòng)、全面、客觀的分析，從而使得研究模擬微重力環(huán)境對(duì)人腦的形態(tài)學(xué)影響具有了技術(shù)上的可行性和可信性。 目的：(1)明確模擬微重力環(huán)境對(duì)正常人腦灰質(zhì)密度有無(wú)影響；(2)了解模擬微重力環(huán)境下正常人腦灌注的變化；(3)探討模擬微重力環(huán)境下人腦灰質(zhì)密度與腦灌注變化的相關(guān)性。 方法：由航天員科研訓(xùn)練中心招募18名志愿者，進(jìn)行為期一個(gè)月的-6°頭低位模擬微重力臥床實(shí)驗(yàn)，所有志愿者于臥床實(shí)驗(yàn)開始前一天和實(shí)驗(yàn)結(jié)束當(dāng)日接受頭部磁共振掃描。使用3.0T超導(dǎo)MR成像系統(tǒng)采集臥床實(shí)驗(yàn)前后的高分辨率全腦解剖成像數(shù)據(jù)及全腦灌注數(shù)據(jù)，運(yùn)用SPM8(statistical parametric mapping, SPM)軟件進(jìn)行基于體素的形態(tài)學(xué)分析，比較志愿者臥床實(shí)驗(yàn)前后的腦灰質(zhì)密度及腦灌注變化。 結(jié)果：(1)模擬微重力實(shí)驗(yàn)后志愿者雙側(cè)丘腦、雙側(cè)舌回、右側(cè)緣上回的灰質(zhì)密度減少(P0.005)，左側(cè)丘腦減少最顯著，右側(cè)海馬區(qū)灰質(zhì)密度增加(P0.005)；(2)模擬微重力實(shí)驗(yàn)后左側(cè)后扣帶回、右側(cè)島葉及右側(cè)顳中回腦灌注增加(P0.005)，左側(cè)后扣帶回增加最顯著，左側(cè)顳上回腦灌注減少(P0.005)；(3)模擬微重力環(huán)境下發(fā)生的正常人腦灰質(zhì)密度及腦灌注的變化腦區(qū)不同。 結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)提示：(1)模擬微重力環(huán)境可能導(dǎo)致成年志愿者腦灰質(zhì)密度發(fā)生變化，出現(xiàn)灰質(zhì)密度減少減少區(qū)域是和負(fù)責(zé)軀體的感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、視覺(jué)、記憶等功能密切相關(guān)，我們認(rèn)為這可能是以往的模擬微重力研究中感覺(jué)功能、認(rèn)知功能、視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力發(fā)生變化的解剖學(xué)因素。右側(cè)海馬區(qū)出現(xiàn)灰質(zhì)密度增加，這可能和海馬區(qū)持續(xù)存在的神經(jīng)發(fā)生有關(guān)。(2)模擬微重力環(huán)境可能導(dǎo)致成年志愿者腦灌注發(fā)生變化，灌注增加及減少的腦區(qū)皆有，但從全腦灌注的總體來(lái)看是增加的，這和多數(shù)既往同類研究的結(jié)果(即腦灌注增加)一致。(3)本次模擬微重力實(shí)驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的成年志愿者腦灰質(zhì)密度變化和灌注變化的腦區(qū)不同，提示二者之間無(wú)明確相關(guān)性。成年志愿者灰質(zhì)密度的變化可能是由于頭低位臥床，活動(dòng)受限，神經(jīng)元沖動(dòng)減少引起的。
【關(guān)鍵詞】：模擬微重力 人腦 VBM ASL MRI
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R85
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-9
• 引言9-14
• 資料與方法14-18
• 結(jié)果18-29
• 討論29-33
• 結(jié)論33-35
• 參考文獻(xiàn)35-40
• 綜述40-49
• 參考文獻(xiàn)46-49
• 附錄49-50
• 致謝50

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