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研究背景与目的:2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus,T2DM）增加了认知障碍和痴呆的风险。认知能力下降的T2DM人群表现出大脑结构和功能神经影像学变化。近年来,小脑被证实通过多突触的输入及输出神经环路与大脑皮质广泛交流,在人类认知中发挥了重要作用。小脑作为糖代谢紊乱的易损区域,小脑结构及小脑与大脑之间的连接在T2DM中是否受损,及其与认知改变的关系尚不清楚。因此,本课题旨在利用多模态磁共振对T2DM患者的小脑灰质结构、小脑齿状核（Dentate nucleus,DN）相关白质纤维束微结构及小脑-大脑功能连接进行评估,并探索其与糖尿病临床指标和认知表现的关系。研究方法:最终纳入本研究分析的被试包括47名T2DM患者及年龄和性别与之匹配的35名正常被试。（1）本研究中采用蒙特利尔认知评估量表（Montreal cognitive assessment,Mo CA）对所有被试的整体认知、视觉空间、执行能力、命名、注意、语言、抽象、延迟回忆及定向能力进行评估。（2）采集头部常规临床序列图像、3d T1加权结构像、弥散张量图像及静息态功能图像。数据分析方法如下:（1）基于体素的形态学测量（Voxel-based morphometry,VBM）结合空间无偏移人类小脑模板（Spatially unbiased atlas template,SUIT）对小脑皮层灰质体积（Gray matter volume,GMV）进行评估;（2）基于种子点的功能连接（Functional connectivity,FC）分析方法评估小脑GMV改变区域的相关FC改变;（3）基于VBM结合SUIT对小脑DN的可能GMV进行评估;基于束的空间统计方法对DN相关纤维束（小脑脚）的白质微结构进行评估;基于种子点的FC分析方法评估小脑DN相关FC的改变。（3）分析上述结构及功能的改变与糖尿病临床指标和认知表现之间的相关性。研究结果:（1）认知评估确认了T2DM患者整体认知水平降低,以视觉空间、执行功能及语言表现降低尤为显著。（2）小脑皮质GMV评估证实,T2DM患者小脑后叶中左侧Crus II/I、右侧IX及右侧Crus I局部GMV降低。这些区域GMV降低的程度与空腹血糖及胰岛素抵抗指数负相关;右侧小脑Crus I的GMV与视觉空间及执行能力评分正相关。（3）小脑皮质GMV降低区域的相关FC评估发现,T2DM患者左侧小脑Crus II/I、右侧小脑IX及右侧小脑Crus I与多个大脑默认模式网络脑区间的FC增强,包括内侧前额叶、额上回、额下回、颞中回、角回及后扣带/楔前叶;右侧小脑IX与脑桥及颞下回之间的FC和右侧Crus I与颞下回之间的FC在T2DM患者中也表现出增强。相关性分析发现部分FC改变与糖尿病病程负相关,与认知表现（Mo CA总分、视觉空间、执行能力及语言表现）正相关;右侧小脑IX的GMV降低与小脑-内侧前额叶之间的FC增强负相关。（3）小脑DN的结构方面,T2DM患者DN的可能灰质体积没有改变,但小脑脚WM微结构发生了损害,表现为双侧小脑上脚、双侧小脑中脚及左侧小脑下脚局部各项异常性分数降低及纵向弥散系数增加。功能上,T2DM患者表现出DN与视觉网络（双侧枕中回与邻近的枕上回及楔前叶）及语言关联脑区（双侧颞下回及左侧海马）之间的FC增强。这些结构及功能的改变与FPG和糖化血红蛋白负相关,与糖尿病病程和语言表现正相关;双侧小脑上脚内局部纵向弥散系数增加与DN相关FC增强负相关。结论:（1）T2DM损害了小脑后叶的局部GMV及小脑相关白质纤维束微结构,改变了小脑-大脑环路的连接,表现为小脑与默认模式网络、视觉网络及语言关联脑区之间的FC增强。（2）T2DM患者的小脑结构损害及小脑-大脑环路连接的异常增强与视觉空间、执行能力及语言能力降低相关。（3）糖尿病临床指标（空腹血糖、胰岛素抵抗及糖尿病病程）与T2DM患者的小脑结构损害及小脑-大脑环路连接异常增强相关。图28幅,表7个,参考文献167篇