研究目的:肥胖是一种慢性代谢性疾病,可直接影响大脑、肝脏、呼吸道等组织、器官的健康,同时也是II型糖尿病、高血压病、高尿酸血症等疾病的诱因,严重影响健康和生活。尽管有神经影像学证据表明肥胖与年龄相关的脑萎缩、认知能力下降之间存在关联,但是其脑功能活动、脑结构改变尚不清楚。本研究旨在利用低频振荡振幅(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)和基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)探究肥胖患者大脑局部功能活动和脑区灰质体积改变,为进行早期诊断或预测治疗后转归提供依据。材料与方法:收集38名体重指数(Body mass index,BMI)≥30 kg/m2、39名正常BMI(18.5-24.0 kg/m2)健康对照及13例减重术后复查患者完成在3.0T磁共振下进行静息态功能磁共振(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)、T1WI BRAVO扫描。对静息态功能磁共振原始数据进行预处理,计算各个脑区常规频段ALFF值,采用双样本t检验进行两组间常规频段ALFF值比较,将组间ALFF有统计学差异脑区作为掩模,与BMI进行偏相关分析。T1BRAVO结构像数据采用Matlab软件中的VBM工具箱进行预处理,数据处理流程如下,将原始DICOM图像转换为NIFTI图像,行组织分割,得到全脑白质和灰质图像;采用高斯算法进行核对分割后的图像并进平滑,接着对脑组织成分图像进行建模,得到可用于统计分析的图像。随后对两组被试行两样本t检验,组间比较结果采用GRF校正,单个体素p<0.005,校正后p<0.05,提取组间有显著性差异脑区灰质体积值与BMI进行偏相关分析。结果:1、组间ALFF比较:与健康对照组比较,肥胖组常规频段左侧额中回、左侧楔前叶、右侧楔前叶和右侧扣带回ALFF值降低,双侧尾状核ALFF值升高。2、组间VBM比较:与健康对照组比较,肥胖组全脑灰质体积均降低,以右侧海马旁回、双侧小脑半球、左侧额中回、左侧楔前叶及右侧枕中下回灰质体积改变明显。3、减重术前-术后ALFF比较:与术前比较,术后双侧小脑、右侧前额叶及双侧扣带回术后ALFF值升高。4、肥胖患者异常脑区ALFF及灰质体积(Gray matter volume,GMV)与BMI未见显著相关性(p>0.05)。结论:1、肥胖患者存在异常脑区功能活动;2、肥胖患者大小脑半球灰质体积受损;3、肥胖患者减重术后可逆转、恢复抑制控制脑区活动。