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目的:基于中国人脑图谱,探究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)、轻度认知障碍(Mild cognitive impairment,MCI)患者包括小脑在内的脑功能网络图论度量的改变情况,及其与认知功能和日常生活能力的关系;探讨AD、MCI患者脑可塑性在其脑功能网络拓扑特性中的体现;获得可能用于诊断AD、MCI的脑功能网络图论度量。内容及方法:将被试分为AD组(n=24)、MCI组(n=27)、正常对照(Healthy control,HC)组(n=33),所有被试均为中国汉族人,右利手。对所有被试进行静息态功能磁共振(Resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)扫描。利用获得的rs-f MRI数据,基于中国人特异性图谱Chinese2020进行数据预处理及构建脑功能网络,以提高分割、配准、网络节点定义的准确度,并利用图论分析方法计算其多个拓扑属性,其中全局属性包括:同配性、同步性、聚类系数、局部效率、全局效率、特征路径长度;节点属性包括:节点最短路径长度、节点度中心性、节点中介中心性、节点聚类系数、节点效率、节点局部效率。另外,采用多个神经心理量表评估被试的认知功能和日常生活能力,包括:简易精神状态检查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,Mo CA)、临床痴呆分级量表(Clinical Dementia Rating,CDR)、日常生活能力量表(Activities of Daily Living,ADL)、汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)、Hachinski缺血性评分量表(Hachinski Ischemic Score,HIS)、神经精神病学量表(Neuropsychiatric Inventory,NPI)、阿尔茨海默病评估量表-认知部分量表(Alzheimer’s Disease Assessment Scale-Cognitive Subscale,ADAS-Cog)。在第一部分研究中,对三组的所有脑功能网络图论度量进行ANOVA分析(FDR校正)及事后检验。在第二部分研究中,将ANOVA后存在差异的图论度量与MMSE、Mo CA、ADL、CDR量表得分进行相关分析(FDR校正),同时计算所有被试的全部脑网络图论度量(包括所有全局属性与节点属性)的网络稀疏度曲线下面积(Area Under Curve,AUC),并与MMSE、Mo CA、ADL、CDR量表得分进行相关性分析(FDR校正)。结果:AD、MCI、HC组之间,全脑的同配性,左内侧额上回、左额中回、右上小脑的节点度中心性,右上小脑的节点聚类系数,左额中回的节点效率,左上小脑、右上小脑、小脑蚓部的节点局部效率存在显著差异,事后检验中,与健康对照组相比,AD患者组左额中回和左内侧额上回节点度中心性显著升高,右上小脑的节点度中心性显著降低,左额中回的节点效率显著升高;与健康对照组相比,MCI患者组左额中回节点度中心性显著升高,右上小脑的节点度中心性显著降低,左额中回的节点效率显著升高,左上小脑、右上小脑、小脑蚓部的节点局部效率显著降低;与MCI患者组相比,AD患者组左额中回、左内侧额上回节点度中心性显著升高,右上小脑节点聚类系数显著升高,左额中回节点局部效率显著升高,左上小脑、右上小脑、小脑蚓部的节点局部效率显著降低。通过对各图论度量指标与MMSE、Mo CA、CDR、ADL的相关性分析得到,在MCI、AD的疾病进程中,通信能力下降的节点主要集中在颞叶(约66%),少数分布在边缘系统(约17%)和顶叶(约17%);在通信能力下降的颞叶节点中,左颞叶节点占53%;在所有通信能力下降的节点中,左半脑节点占48%。而通信能力恢复的节点主要集中在额叶(约76%),少数分布在小脑(约10%)、顶叶(约6%)、边缘系统(约4%)和颞叶(约4%);在通信能力恢复的额叶节点中,右额叶占50%,但在与日常生活能力相关的通信能力恢复的节点中,右额叶节点占60%;在所有通信能力恢复的节点中,右半脑节点占57%。结论:本研究是以中国被试为研究对象,基于中国人特异性脑图谱的AD、MCI脑功能网络研究,为中国人特异性脑图谱在神经影像的脑功能网络分析中的应用提供了依据;MCI患者可能存在独特的小脑区域的功能网络图论度量的改变;在MCI、AD的疾病进程中,疾病对左右脑重要节点的攻击不因优势半脑而有所区分,但在应对疾病攻击时日常生活能力相关节点的功能重塑中,非优势半脑起到较多作用;并且,在病程进展中,颞叶的脑功能网络损坏较为严重,而额叶主要承担更多的功能代偿和重塑作用;AD、MCI、HC组之间具有显著差异的图论度量可能成为诊断MCI与AD的影像学生物标志物。