近十年来,中国经济高速增长,使得人民生活水平显著提高;同时生活节奏越来越快,压力也越来越大。经济光速般的追赶欧美的同时,欧美国家的一些诸如快餐之类的不健康食物也流入中国人的饭桌,饮食结构的变化加之社会压力的剧增,不重视基础锻炼等等因素导致中国现在的肥胖患者越来越多。肥胖是很多慢性疾病,如糖尿病,高血压,高血脂以及心脑血管疾病的重要诱因,除此之外肥胖还会造成心理障碍,甚至拖延社会经济的发展速度。目前各国都在积极针对肥胖寻找研究治疗和解决的办法:锻炼,针灸,节食,甚至减肥药等,手术减肥能够快速减轻体重,维持时间比较长,是众多方法中比较有效地减肥方式,然而目前手术减肥调节体重,如何通过脑肠互动作用引起大脑功能和结构变化尚不明确。本文借助功能磁共振和弥散张量成像技术,选择肥胖被试和正常人,对肥胖被试跟踪随访,获得肥胖被试术前术后和正常人的功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)和弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI),针对静息态功能数据采用(Amplitude of Frequency Fluctuations,ALFF)方法提取不同脑区的低频功率谱,挑选出存在功能差异的感兴趣脑区(比如:海马体(Hippocampus,HIPP),下丘脑(Thalamus),脑岛(Insula)等,纹状体区域包括伏隔核(Nucleus Accumbens,NAc),壳核(putamen)等,以及前额叶皮层包括眶额叶皮层(Orbifrontal Cortex,OFC),前扣带回(Anterior Cingulate Cortex,ACC)等),运用Granger因果分析方法分析刻画脑区间的因果连接性,从而比较三组人感兴趣脑区之间的因果连接变化,结果发现肥胖状态下的腹内侧前额叶皮层(Ventromedial Prefrontal Cortex,VMPFC)和OFC的异常作用力在术后明显降低,背外侧前额叶皮层(Dorsal Lateral Prefrontal Cortex,DLPFC)的抑制控制作用力有一定程度的增强。通过大脑白质纤维对比研究发现,在胼胝体(Cingulate Cortex,CC),上纵束(Superior Longitudinal Fasciculus,SLF)以及穹隆(Fornix(cres)/Stria Terminalis,FX/ST)等主要纤维的各向异性分数(Fractional Anisotropy,FA)值降低,弥散系数(Mean Diffusivity,MD)值升高;而术后一个月的数据显示这些白质损伤都得到不同程度的修复。随后利用白质纤维追踪方法探索静息态下激活脑区之间的结构连接是否存在,试图实现多模态的融合,初步研究发现一些存在于静息态网络的大部分纤维连接管理控制奖赏和运动以及视觉的大脑核团,比如缺省静息态网络和中心网络等静息态大脑功能网络,这一结果进一步验证了静息态下脑区核团的直接连接,初步实现了大脑结构和功能的多模态研究。通过研究大脑的不同机制以及多模态之间融合以及潜在的直接大脑核团连接,我们能更好的理解肥胖的发病过程以及治疗效果的原理,为临床提供有效的影像学资料。为肥胖疾病的前期预测和控制提供参考。