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痴呆因其高发病率和致残率,逐渐成为了全球广泛关注的问题。血管性痴呆是继阿尔滋海默症(Alzheimer’s disease,AD)之后最常见的痴呆类型,但比AD具有更高的致残率和变异性。血管性轻度认知障碍是血管性痴呆的前驱期,具有可干预可逆转的特性。皮层下小血管病轻度认知障碍(subcortical vascular mild cognitive impairment,svMCI)是由皮层下小血管病导致的血管性轻度认知障碍。随着影像学的发展,磁共振技术(magnetic resonance imaging,MRI)在脑科学研究中发挥了重大作用。svMCI患者在结构MRI中主要表现为弥漫性的白质损伤。目前,扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)广泛地应用于多种神经精神疾病的白质微结构研究中,并取得了优秀的成果。本研究将基于DTI对svMCI患者的脑白质结构进行研究。研究总共分为两个部分。第一部分,临床上svMCI患者常常伴有抑郁症状。虽然抑郁症状被广泛地认为是认知障碍的风险因素,但是其中机制尚不明确。因此本研究共招募18名svMCI伴抑郁症状患者(svMCI+D)、17名svMCI不伴抑郁症状患者(svMCI-D)和23名正常老年人(normal control,NC)。所有受试者都经过了神经心理学测试和MRI扫描并签署知情同意书。本研究使用蒙特利尔认知评估测试(Montreal Cognitive Assessment test,MOCA)和包含17个项目的汉密尔顿评估量表(Hamilton Depression Rating Scale,HAMD)进行认知障碍和抑郁症状的临床测评。采用《精神疾病诊断与统计手册-V》和HAMD排除重度抑郁症患者。采用分数各向异性(fractional anisotropy,FA)和平均弥散度(mean dispersion,MD)对白质微结构的完整性进行衡量。使用卡方检验、单因素方差分析和独立样本t检验对三组的人口学数据、临床评分、FA和MD进行统计比较。最后使用皮尔森相关系数对FA/MD和临床评分进行相关性分析。结果发现与NC相比,svMCI+D和svMCI-D患者双侧脑岛和左侧中央前回的FA降低,小脑的MD升高。与svMCI-D患者相比,svMCI+D患者左侧中央前回的FA升高。svMCI+D患者小脑的MD与HAMD系数呈现正相关。所有结果都具有统计学意义(P<0.05)。本研究表明无论是否有抑郁症状,svMCI患者脑岛、左侧中央前回和小脑的白质微结构均遭到破坏。其中左侧中央前回和小脑的白质变化可能与svMCI患者的抑郁症状有关。小脑的损伤可能继发于中央前回的损伤,但还需要进一步的研究进行验证。第二部分,得益于大量数据的积累与驱动,网络神经科学正处于蓬勃发展的时期。图论为网络神经科学研究提供了完整的理论框架。基于图论的网络研究方法被广泛地应用于结构和功能MRI、DTI、脑电图和脑磁图等神经影像学研究中。脑网络被证实与很多其他复杂网络一样具有小世界属性。其高度的隔离和聚集性使得大脑能够经济高效地进行信息的整合与分离。大多数精神疾病,例如抑郁症、阿尔滋海默症和帕金森等,都表现出网络连接障碍。并且不同疾病的网络病变模式具有特异性,这表明不同疾病的脑网络研究具有辅助诊疗的临床意义。本研究共招募32名svMCI患者和37名NC。受试者纳入标准与第一部分相同。使用MOCA进行认知障碍的临床测评。基于DTI采用确定性纤维跟踪的方法分别对svMCI患者和NC进行白质结构网络的构建。使用特征路径长度、聚集系数、小世界属性、全局网络效率和局部网络效率评估整体的白质网络拓扑属性,使用节点效率、节点中心度测量网络中的节点属性的变化和核心节点的变化。采用卡方检验、独立样本t检验对人口学、临床和网络属性数据进行统计分析。最后使用皮尔森相关系数对改变的网络属性和MOCA评分进行相关性分析。结果发现svMCI患者与NC的白质网络都具有小世界属性。与NC相比,svMCI患者的特征路径长度增加、网络全局效率降低,聚集系数和网络局部效率差异没有显著性。与NC相比,svMCI患者右侧中央盖沟、左侧后扣带回、左侧距状裂周围皮层和左侧颞下回的节点效率下降。同时,svMCI患者的左侧颞下回的节点中心度显著降低。但是,所有的属性变化未能表现出与临床评分的相关性。本研究表明svMCI患者的脑白质网络具有小世界属性。网络的拓扑结构发生改变,功能整合能力降低。脑盖、扣带回和颞叶这些重要节点的长连接损伤可能是整体脑网络效率下降的重要原因。