青少年肌阵挛癫痫患者大脑功能网络Rich Club研究

作     者：李慧敏 

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：柯铭

授予年度：2022年

学科分类：0711[理学-系统科学] 1002[医学-临床医学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

主      题：Rich Club CLM相继故障 特征向量中心性 功能磁共振成像 青少年肌阵挛癫痫 

摘      要：青少年肌阵挛癫痫(juvenile myoclonic epileps,JME)是一种集中发病于青少年时期的特发性全面性癫痫。其临床表现主要为:肌阵挛癫痫发作,全面失神发作以及全面性强直阵癫痫,认知障碍和运动障碍。目前对JME的研究均从脑网络全局拓扑结构特征的角度来分析JME的发病机制,而具有相似的全局拓扑结构特性的网络却可能体现不出不同的脑网络局部拓扑结构特征。因此,本研究利用复杂网络模块化的Rich Club方法和CLM(crucitti-latora-marchiori,CLM)相继故障模型,从局部拓扑结构出发研究JME。Rich Club描述大脑组织连接在脑网络信息传输中发挥的作用。本研究对JME患者组和健康对照组脑网络经过皮尔森相关性计算得到的脑功能连接按照Rich Club原理分别进行Rich Club分析,得到Rich Club分析的三种连接—rich连接,feeder连接和local连接,并对两组的三种连接结果分别进行双样本T检验。结果发现与健康对照组相比,JME患者组rich连接显著性降低(p0.05,FDR校验),feeder连接和local连接均无统计性差异。因此我们推测,由于癫痫疾病对脑网络拓扑和中枢区域的损坏,会导致脑网络拓扑结构异常。探究哪个中枢脑区受损可能诱发JME疾病有助于我们了解JME病理生理机制。本次实验我们利用特征向量中心性算法选取左侧中扣带回脑区作为中枢脑区进行深入研究,实验结果如下:我们对CLM相继故障攻击前后的JME患者组和健康对照组脑网络的Rich Club的三种连接分别进行双样本T检验和方差分析。健康对照组的组内对比实验结果:在CLM相继故障攻击中枢脑区前后脑网络中的rich连接出现显著性差异(p0.05,FDR校验),feeder连接和local连接无显著性统计差异;JME患者组内实验结果:经过CLM相继故障攻击中枢脑区前后的脑网络rich连接,feeder连接和local连接均无统计差异性。健康对照组和JME患者组组间对比实验结果:经过CLM相继故障攻击中枢脑区前二者脑网络中的rich连接有显著性差异,而feeder连接和local连接无显著性统计差异。攻击后两者的脑网络中的rich连接,feeder连接和local连接无显著性统计差异;因此我们推测健康对照组左侧中扣带回受损与JME有着紧密的联系,说明研究左侧中扣带回脑区对了解JME患者肌阵挛癫痫发作的病理生理基础有很重要的作用。