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目的应用基于体素的形态学测量（voxel-based morphometry，VBM）技术和静息态功能连接磁共振（resting state functional connectivity magnetic resonanceimaging，rs-fcMRI）技术方法，研究原发性失眠（primary insomnia，PI）患者脑结构和功能连接的改变，探讨原发性失眠异常生物学特性和抑郁障碍可能存在的脑结构及脑功能连接异常的病理生理机制，为PI的临床诊断、治疗提供影像学依据。资料与方法30例未经治疗的原发性失眠患者且符合《美国精神障碍诊断和统计手册第四版》（DSM-IV）诊断标准，其中有15例PI伴有轻中度抑郁症状（primaryinsomnia with depression，PID）与15名的正常对照组（normal control，NC）进行三维脑结构和静息态血氧水平依赖功能磁共振成像检查。所有受试者进行临床量表（匹兹堡睡眠质量指数PSQI、汉密尔顿焦虑量表HAMA、汉密尔顿抑郁量表HAMD和Rey复杂图形测试RCFT）的测评。所得扫描数据通过Matlab软件上SPM8（statistical parametric maps）进行VBM脑结构形态学分析，比较三组受试者脑灰质结构的差异；使用REST软件以双侧前扣带回为种子点进行静息态脑功能连接分析，比较三组之间脑功能连接的差异；使用SPSS17.0软件包进行统计分析，对异常脑功能连接区与各量表评分进行相关性分析。结果1一般资料三组的性别、年龄及受教育程度比较均无统计学差异（P＞0.05）。2VBM显示1、与NC比较，PI患者的双侧额叶皮质、颞叶皮质、楔前叶、前扣带回、脑岛、尾状核、左侧豆状核、顶上回、中央旁小叶、枕中回、海马、海马旁回、小脑脚及右侧梭状回、边缘叶/后扣带回体积减少，左侧颞中回体积增大（P＜0.001，簇大小cluster＞50voxels）。2、与NC比较，PID患者双侧额上回/补充运动区、颞叶皮质、边缘叶/前扣带回、楔前叶、小脑后叶/小脑8区、左侧梭状回、枕叶皮质、小脑前叶及右侧内侧额上回、岛盖部额下回、角回/缘上回体积减少，双侧顶叶/中央后回、左侧额中回、中央前后回、脑干/中脑及右侧颞叶/Sub-Gyral、枕叶/舌回、边缘叶/海马旁回体积增大（P＜0.001，簇大小cluster＞50voxels）。3、与PI患者比较，PID患者左侧三角部额下回、颞下回、小脑后叶/小脑8区、小脑10区及右侧额上回/补充运动区、额下回、角回/颞上回、颞叶/Sub-Gyral体积减小，双侧额上回/补充运动区、颞叶皮质、楔前叶、小脑后叶/小脑8区、左侧梭状回、中央旁小叶、枕叶皮质、前扣带回和旁扣带回、小脑前叶及右侧颞中回/三角部额下回、前扣带回/额中回、颞下回、角回/缘上回体积增大（P＜0.001，簇大小cluster＞50voxels）。3RS-fcMRI显示3.1以双侧前扣带回为种子点进行脑功能连接分析1、NC的脑功能连接神经网络包括双侧额叶皮质、双侧顶叶/角回、右侧缘上回/颞上回、左侧间脑/内侧和旁扣带脑回、右侧边缘叶/楔前叶/扣带回、左侧边缘叶/海马旁回、左侧尾状核/脑岛/豆状核/前扣带和旁扣带脑回、双侧颞叶皮质与前扣带回呈正相关；双侧局部额叶皮质、右侧顶叶皮质、右侧枕中回/枕上回、左侧颞下回/梭状回/枕中回、右侧枕叶/梭状回/舌回/颞下回、左侧小脑半球与前扣带回呈负相关（P＜0.01，体素簇＞20voxels）。2、PI患者的异常脑功能神经网络包括左侧额叶/额中回、双侧顶叶皮质、左侧颞下回/枕下回/枕中回、右侧小脑半球与前扣带回呈负相关；左侧前扣带回/额上回/内侧额上回/尾状核/豆状核/眶部额下回/脑岛、双侧颞下回/颞中回、左侧顶叶/角回、左侧顶叶/楔前叶/后扣带回、右侧边缘叶/扣带回/内侧和旁扣带脑回与前扣带回呈正相关（P＜0.01，体素簇＞20voxels）。3、PID患者的异常脑功能神经网络包括双侧顶上小叶/顶下回/顶上回、左侧楔前叶、左侧额中回/中央前回、左侧枕中回/枕下回、右侧小脑后叶/下半月小叶/小脑7b区与前扣带回呈负相关；左侧顶叶/角回/缘上回、左侧后扣带回/楔前叶、右侧尾状核头/尾状核、左侧额中回/前扣带回/额上回/前扣带和旁扣带脑回/内侧额上回/内侧和旁扣带回/中央旁小叶与前扣带回呈正相关（P＜0.01，体素簇＞20voxels）。4、与NC比较，PI患者与前扣带回功能连接负相关脑区有右侧颞下回、右侧顶上回/顶上小叶/顶下小叶、左侧边缘叶/扣带回，与前扣带回功能连接正相关脑区有左侧小脑前叶/山顶/舌回（P＜0.01，体素簇＞20voxels）。5、与NC比较，PID患者与前扣带回功能连接负相关脑区有脑干/中脑、左侧颞中回、左侧小脑后叶/小脑Crus1区，与前扣带回功能连接正相关脑区有左侧顶叶/Sub-Gyral/中央沟盖、左侧额叶/Sub-Gyral/三角部额下回、右侧顶叶/枕中回、右侧顶上回（P＜0.01，体素簇＞20voxels）。6、与PI患者比较，PID患者左侧胼胝体/后扣带回与前扣带回功能连接负相关，中脑右份与前扣带回功能连接正相关（P＜0.01，体素簇＞20voxels）。3.2相关性分析1、PI患者与NC组脑功能连接异常区：左侧扣带回、左侧舌回、右侧颞下回、右侧顶上回功能连接与PSQI值无明显相关性（P＞0.05）。2、PID患者与NC组脑功能连接异常区：中脑、左侧颞中回、左侧小脑Crus1区功能连接与PSQI值呈明显负相关性（P＜0.05），左侧中央沟盖、左侧三角部额下回、右侧枕中回、右侧顶上回功能连接与其无明显关联性（P＞0.05）。除了右侧顶上回功能连接的程度与HAMD值呈正相关（P＜0.05），其他脑功能连接异常区与其无明显相关性（P＞0.05）。3、PID患者与PI患者脑功能连接异常区：左侧后扣带回功能连接与HAMD值呈正相关性（P＜0.05），中脑右份与HAMD值无明显关联性（P＞0.05）。结论与NC比较，PI患者与PID均有脑结构及脑功能连接的改变，这些可能与原发性失眠的病理生物学机制有关；PI患者左侧前扣带回/脑岛、左侧后扣带回、右侧边缘叶/扣带回/内侧和旁扣带脑回与ACC连接增强，与PI患者比较，PID患者左侧胼胝体/后扣带回与ACC功能连接减弱，额叶、边缘叶与ACC功能连接增强，这些均支持了PI患者伴发抑郁情绪会存在异常的脑网络连接；VBM及RS-fcMRI准确有效的评价PI患者脑形态学和功能状态的改变，为PI的神经认知科学领域的研究提供了影像解剖学基础。