神经退行性疾病如帕金森病是威胁老年人健康的重要问题,而伴随着年龄增长的大脑老化,包括脑部功能、结构及代谢等多方面的改变,则是诸多神经退行性疾病的重要危险因素.首先,为了理解大脑老化过程中的正常生理性改变,对20～79岁不同年龄段的健康志愿者,进行了弥散张量成像及磁敏感成像研究,发现了在老化过程中基底节区核团微观结构的变化规律,及随着年龄改变壳核、红核等皮层下核团脑铁沉积的生理性分布和变化规律.其次，为解决帕金森病早期诊断困难、高发抑郁等问题，对帕金森患者进行了一系列多模态影像学研究。为了实现更早期的诊断，提取出帕金森患者脑部多模态磁共振图像丰富的结构功能信息，采用模式识别方法，开发了帕金森病早期诊断的自动分类系统，具有较高的分类效能。为了理解帕金森患者不同临床症状背后的神经机制，对不同亚组的帕金森患者进行了白质纤维完整性的研究，结果揭示脑部连接纤维如上纵束、钩束等结构的破坏可能是导致帕金森患者姿势不稳、步态异常的原因，抑郁的发生也与这些纤维有着重要关系。而对早期帕金森患者触觉功能的脑网络研究，则提示脑部触觉功能网络的破坏可能早于临床症状的发生，警示人们注意帕金森患者知觉整合的异常。综上所述，多模态磁共振影像是研究大脑老化和神经退行性疾病的有利工具，而本文的研究为理解这些脑部异常的机制提供了重要依据。