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脑白质病变伴不同程度认知障碍患者静息态脑网络功能连接与执行功能的相关性

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中华行为医学与脑科学杂志 2022年第3期31卷 220-228页

作者：石庆丽李越秀王金芳陈红燕张玉梅首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心血管神经病学科国家神经系统疾病临床医学研究中心北京脑重大疾病研究院脑卒中研究所脑血管病转化医学北京市重点实验室北京100050 北京市平谷区医院神经内科北京101200 首都医科大学附属北京天坛医院康复医学部北京100050 武汉脑科医院神经内科武汉430010 首都医科大学附属北京天坛医院影像中心北京100050

目的探讨脑白质病变(white matter lesion,WML)合并不同程度认知障碍患者与正常人默认网络(default mode network,DMN)、额顶叶网络(frontoparietal network,FPN)、凸显网络(salience network,SN)、注意网络(dorsal attention network,DAN)之间的功能连接(functional connectivity,FC)改变,以及这种功能连接变化与执行功能评分的相关性。方法选择2016年1月至2020年12月在北京天坛医院就诊的WML患者,分为WML-非痴呆血管性认知障碍组(none-dementia vascular cognition impairment,VCIND组)(n=19),WML-血管性痴呆组(vascular dementia,VaD组)(n=17),同时选取无认知功能障碍且年龄、性别、受教育程度相匹配的正常对照组(normal control,NC组)(n=24)。使用Stroop色词干扰测验B、Stroop色词干扰测验C、连线测验B(trail making test B,TMT-B)、言语流畅性测验(verbal fluency test,VFT)评估所有受试者的执行功能。使用独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法挑选出FPN、SN、DMN、DAN四个静息态网络。采用SPSS 20.0软件进行统计分析,使用协方差分析比较三组间这四个静息态网络所包含重要脑区间功能连接差异,使用Spearman相关分析对这种功能连接差异与执行功能评分做相关性分析。结果(1)VaD组内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,MPFC)-左侧顶下小叶(left inferior parietal lobe,IPL.L)之间的FC(0.267±0.320)较NC组(0.520±0.253)显著降低(P=0.005);VaD组MPFC-后扣带回(posterior cingulate,PCC)的FC(0.655±0.284)较VCIND组(0.810±0.232)显著下降(P=0.017);VaD组MPFC-左侧岛叶(left insula,insula.L)、MPFC-左侧背外侧前额叶皮质(left dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC.L)之间的FC[(0.411±0.277),(0.545±0.311)]较VCIND组[(0.239±0.308),(0.353±0.270)]显著升高(P=0.044,0.028);VCIND组左侧顶上小叶(left superior parietal lobe,SPL.L)-右侧背外侧前额叶皮质(right dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC.R)之间的FC(0.488±0.157)较NC组(0.301±0.257)显著升高(P=0.010);VaD组MPFC-insula.L、MPFC-DLPFC.L之间的FC较NC组显著升高(P=0.020,0.037)。(2)MPFC-PCC之间的功能连接差异与Stroop色词干扰C(r=-0.279,P=0.036)、TMT-B(r=-0.313,P=0.018)评分存在负相关;MPFC-IPL.L之间的功能连接差异与Sroop色词干扰B(r=-0.311,P=0.018)、Stroop色词干扰C(r=-0.308,P=0.020)及TMT-B(r=-0.367,P=0.005)评分存在负相关,与VFT存在正相关(r=0.357,P=0.006);SPL.L-DLPFC.R之间的功能连接差异与Stroop色词干扰B评分呈正相关(r=0.305,P=0.021)。结论WML患者认知相关脑网络内部脑区之间的功能连接存在一定的差异,不同脑区间功能连接的差异与执行功能存在相关性,这些脑区间功能连接的变化可能在一定程度上预示着可能出现的执行功能的下降,这在一定程度上可解释患者出现认知功能障碍的机制。

关键词：脑白质病变认知障碍静息态脑网络执行功能

脑卒中后认知障碍患者静息态脑网络特征的功能性近红外光谱研究

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中国康复理论与实践 2022年第4期28卷 447-452页

作者：陆佳敏闫思念陈逸浩陆蓉蓉吴毅复旦大学附属华山医院康复医学科上海市200040

目的探讨脑卒中后认知障碍(PSCI)患者静息态脑网络的连接特征。方法2020年1月至2021年1月,PSCI患者24例根据简易精神状态检查和蒙特利尔认知评估量表评分分为轻度组(n=12)和中度组(n=12),纳入健康人10例(对照组)。三组被试采用全脑64通... 详细信息

目的探讨脑卒中后认知障碍(PSCI)患者静息态脑网络的连接特征。方法2020年1月至2021年1月,PSCI患者24例根据简易精神状态检查和蒙特利尔认知评估量表评分分为轻度组(n=12)和中度组(n=12),纳入健康人10例(对照组)。三组被试采用全脑64通道功能性近红外光谱静息态采集6 min。采用NirSpark 1.6.12和SPSS 26.0软件进行处理。结果中度组基于脱氧血红蛋白的半球间功能连接低于对照组(t=-2.763,P=0.024),主要位于感觉运动皮质间(F=12.674,P=0.031)。结论PSCI患者主要表现为左右半球间功能连接水平降低,特别是左右感觉运动皮质间连接水平降低。

关键词：脑卒中认知障碍静息态脑网络功能性近红外光谱

太极拳对慢性疲劳综合征患者静息态脑网络影响的功能磁共振研究

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太极拳对慢性疲劳综合征患者静息态脑网络影响的功能磁共振研究

作者：李媛媛北京中医药大学

学位级别：硕士

背景:慢性疲劳综合征(Chronic Fatigue Syndrome,CFS)是一种能对多个系统产生损害的慢性衰弱性疾病,严重降低人们的生活质量。目前尚不清楚该病的病因及发病机制,且缺乏安全、有效的治疗方法。大量的功能磁共振(Functional Magnetic Res... 详细信息

背景:慢性疲劳综合征(Chronic Fatigue Syndrome,CFS)是一种能对多个系统产生损害的慢性衰弱性疾病,严重降低人们的生活质量。目前尚不清楚该病的病因及发病机制,且缺乏安全、有效的治疗方法。大量的功能磁共振(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)研究认为,CFS患者存在大脑功能的异常。太极拳作为中国传统的运动疗法,已被证明具有脑功能重塑的作用。因此,我们推测太极拳能够改善CFS症状,纠正其大脑功能异常,促进脑功能重塑。目的:以CFS患者为研究对象,以静息态脑网络(Resting-state Networks,RSNs)内部及脑网络之间的功能连通性(Functional Connectivity,FC)为切入点,以1个月的太极拳训练作为干预方式,观察太极拳对CFS患者的治疗效果及对大脑功能变化的促进效果,综合探究太极拳治疗CFS的疗效及脑效应机制,为太极拳治疗CFS的可行性提供依据。方法:共招募符合CFS诊断标准的患者21例组成试验组,同时招募与试验组性别、年龄等相匹配的健康受试者19例组成对照组,两组均进行1个月的太极拳训练,训练前后采集36项健康调查简表(the MOS Item Short Form Health Survey,SF-36)得分及头颅fMRI图像。以SF-36量表得分作为主要临床指标,比较两组太极拳前后的得分变化,评价太极拳疗效。对RSNs内部和它们之间的FC进行基于边的统计,再用大尺度网络FC方法进行验证。通过比较两组太极拳训练前RSNs内部及RSNs之间FC的差异,探索CFS的发病机制;通过比较太极拳训练前后RSNs内部及RSNs之间FC的变化,探索太极拳治疗CFS的脑效应机制。结果:(1)SF-36量表:在太极拳训练前,试验组SF-36量表中除精神健康(Mental Health,MH)以外的其余子量表的评分均显著低于对照组(P网络(Subcortical Network,SCN)内部减弱的FC数量占比最多;在所研究的7个RSNs中,除了 SCN内部以外的其余RSNs内部以及RSNs之间也均存在增强的FC,其中腹侧注意网络(Ventral Attention Network,VAN)与额顶叶网络(Frontoparietal Network,FPN)之间增强的FC数量占比最多。大尺度网络FC结果显示:减弱的FC分布在感觉运动网络(Sensorimotor Network,SMN)与FPN之间以及SMN与默认模式网络(Default Mode Network,DMN)之间,增强的FC分布在SMN与背侧注意网络(Dorsal Attention Network,DAN)之间、SMN与VAN之间、SMN与SCN之间、DAN内部、DAN与VAN之间以及DAN与FPN之间。②试验组太极拳训练后与训练前相比,基于边的FC结果显示:在所研究的7个RSNs中,除DAN内部以外的其余RSNs内部和RSNs之间均存在减弱的FC,其中SCN与视觉网络(Visual Network,VN)之间减弱的FC数量占比最多;所有RSNs内部以及RSNs之间均存在增强的FC,其中DAN内部增强的FC数量占比最多。大尺度网络FC结果显示:减弱的FC分布在VAN与FPN之间,没有发现增强的FC。③对照组太极拳训练后与训练前相比,基于边的FC结果显示:在所研究的7个RSNs中,除SCN内部以及SCN与VN之间的其余RSNs内部和RSNs之间均存在减弱的FC,其中VAN与VN之间减弱的FC数量占比最多;除SCN内部以外的其余RSNs内部以及RSNs之间均存在增强的FC,其中VN内部增强的FC数量占比最多。大尺度网络FC结果显示:减弱的FC分布在VAN内部以及SCN与FPN之间,没有发现增强的FC。④太极拳训练前后试验组与对照组基于边的FC的变化程度相比,在所研究的7个RSNs中,试验组除SCN内部以及VAN与DAN之间的其余RSNs内部和RSNs之间均存在减弱程度更高的FC,其中SMN与DAN之间减弱程度更高的FC数量占比最多;除SCN内部以外的其余RSNs内部和RSNs之间均存在增强程度更高的FC,其中VN内部增强程度更高的FC数量占比最多。结论:太极拳对改善CFS患者症状,提高患者的生活质量具有显著疗效。CFS患者存在广泛的RSNs功能异常,这可能是CFS的发病机制。在1个月的太极拳训练之后,这种异常在一定程度上有了逆转,说明太极拳对CFS的脑功能异常具有调节作用,这种调节作用可能通过使大规模脑网络的FC改变来实现,其中使VAN与F

关键词：功能磁共振功能连通性静息态脑网络慢性疲劳综合征太极拳

基于ICA-fMRI的首发未治疗青春期抑郁症伴睡眠障碍的静息态脑网络研究

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基于ICA-fMRI的首发未治疗青春期抑郁症伴睡眠障碍的静息态脑网络...

作者：范春华中南大学

学位级别：硕士

目的:使用独立成分分析法(independent component analysis,ICA)从脑网络层面探讨青春期抑郁症(major depressive disorder,MDD)伴发睡眠障碍的神经影像学机制。方法:招募首发、未治疗青春期MDD患者,根据匹兹堡睡眠质量指数量表评分,分... 详细信息

目的:使用独立成分分析法(independent component analysis,ICA)从脑网络层面探讨青春期抑郁症(major depressive disorder,MDD)伴发睡眠障碍的神经影像学机制。方法:招募首发、未治疗青春期MDD患者,根据匹兹堡睡眠质量指数量表评分,分为抑郁伴睡眠障碍组(depression accompanied by sleep disorder group,DASD组,n=32),抑郁不伴睡眠障碍组(depression without sleep disturbance group,DWSD组,n=20),同时招募匹配的健康对照(healthy control,HC组,n=35)。采集临床量表、静息态功能磁共振数据,利用ICA方法提取静息态脑功能网络,比较三组被试在网络内及网络间功能连接差异,并与临床量表做相关分析。结果:(1)与HC相比,DASD及DWSD组均在外侧视觉网络存在网络内功能连接值增加,在后侧突显网络存在网络内功能连接值减低。与DWSD组比较,DASD组在左侧执行控制网络存在网络内功能连接值减低,在背侧感觉运动网络、外侧视觉网络存在网络内功能连接值增加。(2)与HC相比,DASD及DWSD组均表现出前侧突显网络与多个脑网络间功能连接值增加,DASD组相较于DWSD组还出现后侧突显网络与内侧视觉网络间功能连接值增加。(3)左侧执行控制网络的网络内功能连接值与睡眠持续性、前侧突显网络与后侧突显网络的网络间功能连接值与睡眠紊乱呈显著正相关关系,后侧突显网络与内侧视觉网络的网络间功能连接值与睡眠持续性呈显著负相关关系。结论:本研究显示伴睡眠障碍的青春期MDD患者左侧执行控制网络、背侧感觉运动网络及外侧视觉网络的网络内在功能连接、后侧突显网络与内侧视觉网络的网络间功能连接存在异常,提示MDD患者睡眠障碍的产生可能和执行注意功能、感知运动、视觉加工、情绪处理有关。图16幅,表6个,参考文献80篇

关键词：抑郁症睡眠障碍青春期独立成分分析静息态脑网络

视觉反馈平衡训练对脑卒中患者认知功能相关静息态脑网络的影响

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中国实用神经疾病杂志 2022年第3期25卷 347-354页

作者：林巧茂李阔项宁秦皇岛市第一医院河北秦皇岛066000

目的探讨视觉反馈平衡训练对脑卒中患者认知功能相关静息态脑网络的影响。方法回顾性分析2018-02—2021-01于秦皇岛市第一医院就诊的认知功能有障碍的脑卒中患者(138例),其中A(视觉反馈平衡训练)、B(常规训练)组各69例,另选69例同期体... 详细信息

目的探讨视觉反馈平衡训练对脑卒中患者认知功能相关静息态脑网络的影响。方法回顾性分析2018-02—2021-01于秦皇岛市第一医院就诊的认知功能有障碍的脑卒中患者(138例),其中A(视觉反馈平衡训练)、B(常规训练)组各69例,另选69例同期体检健康人员为C组。3组进行对比分析,包括一般资料、训练前后MoCA评分以及训练前后左右侧海马功能连接的变化。结果A、B组患者的一般资料均无显著差异(P>0.05)。训练后MoCA评分比较,A组患者的回忆力评分、视空间和执行能力评分以及总分[分别为(4.06±0.84)分、(3.31±1.33)分、(22.92±4.42)分]均显著高于B组[分别为(3.68±0.77)分、(2.89±1.10)分、(19.56±3.89)分](P脑(t=4.450,P=0.002)的连接增加,与右侧前扣带回(t=—4.106,P脑后叶(t=8.543,P脑(OR=12.013,P=0.024)、基底节(OR=6.015,P=0.045)、顶叶(OR=12.378,P=0.016)、枕叶(OR=8.304,P=0.031)、额叶(OR=19.569,P=0.005)、颞叶(OR=11.246,P=0.011)均与MoCA评分具有相关性。结论脑卒中患者的认知功能障碍主要表现在回忆力、语言能力、视空间和执行能力方面。视觉反馈平衡训练对脑卒中患者认知功能恢复效果尚可。认知功能障碍患者左右侧海马与脑区功能连接存在异常改变,且额叶与脑卒中患者发生认知功能障碍密切相关。

关键词：脑卒中视觉反馈平衡训练认知功能障碍静息态脑网络相关性

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精神分裂症幻听的静息态脑网络研究

中国心理卫生杂志 2017年第5期31卷 337-344页

作者：廖金敏刘琦姜思思张晓董铮蔡丽伟闫俊张岱阎浩北京大学第六医院北京大学精神卫生研究所卫生部精神卫生学重点实验室(北京大学)国家精神心理疾病临床医学研究中心北京100191

目的:使用独立成分分析法(ICA)研究精神分裂症幻听相关的脑网络特征性表现。方法:选取符合精神障碍诊断与统计手册第四修订版(DSM-IV-TR)精神分裂症的诊断标准患者,30例伴频繁幻听(AVH),24例不伴幻听(non-AVH),以及年龄、性别匹配的60... 详细信息

目的:使用独立成分分析法(ICA)研究精神分裂症幻听相关的脑网络特征性表现。方法:选取符合精神障碍诊断与统计手册第四修订版(DSM-IV-TR)精神分裂症的诊断标准患者,30例伴频繁幻听(AVH),24例不伴幻听(non-AVH),以及年龄、性别匹配的60例正常对照(HC)纳入统计分析。采用Hoffman幻听量表评估幻听的严重程度。采集所有受试者静息态的脑功能磁共振成像数据,利用ICA方法提取听觉网络、语言网络、突显网络、右额顶网络及默认网络,采用协方差分析比较三组受试者脑区活动在上述各网络内部的差异及网络间连接强度的差异,进一步评估AVH与non-AVH组间差异与幻听严重程度的关系。结果:与non-AVH组相比,AVH组听觉网络中的左侧颞上回和左侧中央后回的活动增强(P脑区活动强度与幻听严重程度呈正相关(r=0.43,P网络中的右侧前扣带回的活动减弱(P网络间连接强度分析显示,与non-AVH组相比,AVH组语言网络-听觉网络连接强度减弱[(-0.29±0.21)vs.(-0.16±0.17),P网络-语言网络连接强度减弱[(-0.09±0.22)vs.(-0.06±0.18),P网络-听觉网络连接强度增强[(0.30±0.18)vs.(0.15±0.24),P网络、语言网络及突显网络存在异常,提示精神分裂症患者幻听的产生可能和语言的产生、语音的感知及自我识别有关。

关键词：精神分裂症幻听静息态脑网络独立成分分析功能磁共振成像

脑白质疏松患者静息态脑网络磁共振成像的研究

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中国康复理论与实践 2015年第7期21卷 793-798页

作者：魏娜燕浩白丽君姚婧璠李越秀陈红燕张玉梅首都医科大学附属北京天坛医院神经内科北京市100050 首都医科大学附属北京天坛医院医学影像中心北京市100050 西安电子科技大学英语系、心理系陕西西安市710126 西安交通大学生命科学与技术学院陕西西安市710049

目的观察脑白质疏松(LA)患者与健康人静息态脑网络的差异。方法分别对根据临床诊断的31例LA患者及27名年龄匹配的健康对照者进行静息态功能磁共振扫描,采用独立成分分析法分离静息状态专属性功能脑网络。结果患者组及对照组中均发现与... 详细信息

目的观察脑白质疏松(LA)患者与健康人静息态脑网络的差异。方法分别对根据临床诊断的31例LA患者及27名年龄匹配的健康对照者进行静息态功能磁共振扫描,采用独立成分分析法分离静息状态专属性功能脑网络。结果患者组及对照组中均发现与以往文献报道相同的静息网络。两者的脑激活区域基本一致,但患者组网络成分的激活程度均较对照组低,包括楔前叶、扣带回后部、颞上回、顶上回、中央前回、中央后回、岛叶、前额叶皮质等。结论 LA患者与健康人在脑静息网络激活程度上存在显著差异。

关键词：脑白质疏松静息态脑网络默认网络功能磁共振成像独立成分分析

脑白质疏松相关认知障碍患者的静息态脑网络及格兰杰因果连接

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中国康复理论与实践 2019年第3期25卷 271-278页

作者：石庆丽张玉梅陈红燕白丽君首都医科大学附属北京天坛医院神经内科北京市100050 国家神经系统疾病临床医学研究中心北京市100050 北京脑重大疾病研究院脑卒中研究所北京市100050 脑血管病转化医学北京市重点实验室北京市100050 北京市平谷区医院神经内科北京市101200 首都医科大学附属北京天坛医院医学影像学中心北京市100050 中国科学院自动化研究所北京市100069

目的使用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)观察认知正常和存在轻度认知障碍(MCI)的脑白质疏松(LA)患者的静息态脑网络(RSNs),进一步使用格兰杰因果分析法(GCA)分析网络之间的功能连接,并与正常人进行比较。方法选取年龄40～80岁的LA-MCI患... 详细信息

目的使用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)观察认知正常和存在轻度认知障碍(MCI)的脑白质疏松(LA)患者的静息态脑网络(RSNs),进一步使用格兰杰因果分析法(GCA)分析网络之间的功能连接,并与正常人进行比较。方法选取年龄40～80岁的LA-MCI患者34例,LA认知正常患者15例,正常人33例。行rs-fMRI扫描,独立成分分析法分离功能脑网络,两样本t检验比较各组间脑网络活动性。GCA分析相关RSNs之间的功能连接关系。结果共得到8个RSNs:默认网络、运动网络、内侧视觉网络、外侧视觉网络、右侧记忆网络、左侧记忆网络、听觉网络和执行网络,三组间不同脑区激活程度不同。三组内部不同脑网络间功能连接模式存在一定差异。结论 LA患者脑网络成分随着疾病进展而变化,RSNs早期出现网络成分变化及激活程度下降;随着认知障碍程度增加,激活程度进行性下降,并出现脑网络之间连接方向和连接强度的变化和重建。

关键词：脑白质疏松静息态功能磁共振成像格兰杰因果分析独立成分分析静息态脑网络

基于ICA-fMRI的首发未用药强迫症患者的静息态脑网络研究

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放射学实践 2018年第5期33卷 448-453页

作者：刘俊宏程敬亮李幼辉薛康康陈苑刘亚楠王彩鸿牛琪惠文宝红张勇郑州大学第一附属医院磁共振科河南省磁共振功能成像与分子影像重点实验室郑州450052 郑州大学第一附属医院精神心理科郑州450052

目的:分析首发未用药强迫症患者静息态脑网络的特点及差异,探讨首发未用药强迫症患者的静息态脑功能状态。方法:对24例首发强迫症患者(强迫症组)及24例年龄、性别、受教育年限相匹配的健康志愿者(对照组)采用3.0T磁共振扫描仪行静息态... 详细信息

目的:分析首发未用药强迫症患者静息态脑网络的特点及差异,探讨首发未用药强迫症患者的静息态脑功能状态。方法:对24例首发强迫症患者(强迫症组)及24例年龄、性别、受教育年限相匹配的健康志愿者(对照组)采用3.0T磁共振扫描仪行静息态脑功能磁共振成像(fMRI)检查,采用独立成分分析(ICA)法分离静息态脑网络成分并进行统计学分析,首先采用单样本t检验制作网络成分模板,再采用双样本t检验进行组间不同功能网络内异常脑区的比较;采用耶鲁-布朗强迫量表(YBOCS)、24项汉密尔顿抑郁量表(HAMD-24)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)等评估临床症状。结果:通过首发强迫症患者与正常对照组数据分析获得10个静息态脑网络模板,分别为前默认网络、后默认网络、背侧注意网络、突显网络、左额顶网络、右额顶网络、内侧视觉网络、外侧视觉网络、枕极视觉网络、听觉网络。静息态脑网络内功能连接分析结果显示后默认网络中双侧楔叶功能连接增强(T=3.822,P网络中右侧顶下小叶功能连接增强(T=5.291,P网络中右侧枕中回功能连接增强(T=4.614,P网络的右侧顶下小叶功能连接值与Y-BOCS总分呈负相关(r=-0.470,P静息态脑网络异常,主要表现为功能连接的增强;强迫症患者可能存在一定的认知功能代偿。

关键词：强迫症磁共振成像静息态功能磁共振成像独立成分分析静息态脑网络