急性酒精摄入对正常人脑功能的影响:静息态功能磁共振成像研究

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目的:利用静息态功能性磁共振成像(rfMRI)技术研究急性酒精摄入对健康人大脑功能的影响,初步探讨大脑在饮酒后静息态下脑功能活动变化情况。  材料与方法:  选取年龄、性别和文化程度相近的32例健康成人(男17例,女15例,年龄25-27岁),根据不同的呼气酒精浓度(BrAC)分为高低2个组,低剂量组(n=16)和高剂量组(n=16),分别在饮酒前及酒后0.5h内进行1.5T全脑常规磁共振平扫和静息态fMRI扫描。采用DPARSF软件进行静息态功能数据的预处理后,通过对预处理的数据计算饮酒前后被试全脑的局部一致性(ReHo)值及低频振幅(ALFF)统计图;以后扣带回(posterior cinfulate cortex, PCC)为种子点对预处理数据进行功能连接研究默认网络(default mode network, DMN)的改变。采用REST软件分别对饮酒前后功能连接图、全脑 ReHo值及ALFF统计图进行双样本t检验,饮酒前数据做为正常对照组,观察正常人急性饮酒后静息状态脑功能差异。  结果:  1.以PCC为种子功能连接点脑区激活:  1.1未饮酒对照组脑功能激活主要包括以下脑区,双侧后扣带回、楔叶及楔前叶、内侧前额叶、部分颞枕叶、海马、海马旁回等,与默认网络中的脑区基本一致。  1.2与正常对照组默认网络相比:饮酒后高BrAC者组出现激活程度减低脑区为双侧海马、左侧海马旁回、左梭状回、左颞上回、左额下眶回、左额上回及左直回。低BrAC者组为左侧额上回、左额中回、左枕叶、左顶下小叶及右侧小脑。高BrAC组出现激活程度增高脑区为左侧楔叶及枕叶,右侧顶上小叶、右额上回及小脑。低BrAC者组为右侧楔叶。高低剂量饮酒组静息态下主要为功能连接减弱改变,且以左侧为主。  1.3高低BrAC组默认网络比较:高BrAC者组出现左侧颞上回、左直回、小脑及右侧海马、右颞上回、右梭状回、右额上回区脑区激活程度减低;左侧额上回、左额中回及右侧扣带回、小脑脑区激活程度增加。  2.饮酒后各脑区ALFF改变  2.1与正常对照组相比,高BrAC者组在以下脑区出现ALFF升高:左侧海马、左尾状核。低BrAC者组在以下脑区出现ALFF升高:左额下回、左基底节。高BrAC组在以下脑区出现ALFF降低:双侧额上回、右侧额下回、右额中回、右前额叶、右颞中回及左小脑。低BrAC组在以下脑区出现ALFF降低:小脑、右侧颞中回。  2.2对比低BrAC组,高BrAC者组在以下脑区出现ALFF升高:右颞中回、右顶叶。在以下脑区出现降低:双侧额上回。  3.饮酒后各脑区Reho改变  3.1与正常对照组相比,高BrAC者组在以下脑区出现ReHo值升高:双侧额中回、左基底节、右小脑及右内囊。低BrAC者组在以下脑区出现ReHo值升高:左基底节、右额上回、右内囊、左尾状核、小脑、左海马、左楔前叶。高BrAC组在以下脑区出现ReHo值降低:双侧额上回、右侧颞下回、右海马及右额下回。低BrAC者组在以下脑区出现ReHo值降低:左前扣带回、右颞中回及右海马。  3.2对比低BrAC组,高BrAC者组出现左额中回、双侧梭状回、左枕叶、中脑、右颞中回、小脑脑区ReHo值升高。双侧额上回、右额中回、右颞下回、颞中回、左侧小脑脑区ReHo值降低。  结论:  1.静息态下功能磁共振(fMRI)可以检测到大脑在急性饮酒后常规MRI无法检测到的微观变化。  2.以后扣带回及楔前叶为感兴趣区的种子相关分析显示,人体在饮酒后默认网络中大部分脑区出现功能连接激活减弱,并且以左侧偏侧性改变为主,提示默认网络受影响且具有偏侧性倾向。  3.fMRI检测显示,额上回和小脑的功能连接明显改变,ALFF及ReHo值的变化亦表明额上回和小脑、基底节、内囊及海马区为急性酒精摄入后的脑功能活动改变的易感部位,且额上回对高酒精浓度敏感。
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