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颞中回位于颞上沟和颞下沟的中间,在脑功能正常运行中起到不可替代的作用。大量的研究表明颞中回除了参与语言相关的活动和过程,如语义处理、语义认知、词语产生、词汇整合和语句理解等,还参与动作观察、情景勘察、复杂声音的处理、逻辑推理和动态面部表情识别等。考虑到颞中回的功能多样性和复杂性,对于不同功能的处理可能由不同的颞中回亚区负责,但是大部分文献单纯使用颞中回前端或者颞中回后端描叙,其边界不清楚。因此,全面分析颞中回的功能分区模式对与颞中回相关的临床手术和治疗都至关重要。但是,到目前为止,颞中回的功能子区之间的界限存在很大的争议。现存的颞中回的分区模式基本上都是基于解剖的细胞构筑、纤维构筑和髓鞘的研究,只能反映局部的构筑信息,并不能反映决定脑区功能的连接信息,并且使用细胞构筑的方法无法在活体上进行分割,极大的限制了它的发展。尽管本人在硕士阶段基于解剖连接信息分析了颞中回的脑图谱,将颞中回分为4个子区,包括颞中回的前端,颞中回的中端,颞中回的后端和颞中回的沟部。但是,结构连接并不完全决定功能连接,因为功能连接不仅能够反映直接结构相连的脑区之间的功能关系,同样还能反映结构上间接相连的脑区之间的活动。并且,基于功能连接模式划分的脑区,功能明确,具有很好的生物学意义,并且能够得到与基于解剖连接模式划分极其相似的结果。因此,本文采用基于静息态功能连接模式和基于任务态共激活模式分区的方法对颞中回进行划分,得到了适用于脑影像学研究的颞中回脑图谱。作为“社会网络”的主要节点之一,颞中回的结构和功能异常在自闭症谱系障碍(ASD)中被多次报道,该网络的异常也被认为是ASD的潜在神经机制。因此,解析颞中回的结构和功能对理解ASD的神经机制至关重要。在此研究中,我们采用静息态功能磁共振成像和T1结构加权像来研究颞中回图谱的各个亚区在儿童和成人ASD中的结构和功能的变化模式,以及与ASD临床特征的相关性。本文主要取得了以下成果:1、我们采用基于静息态功能连接模式的方法在两个独立的数据集上一致性地发现左右颞中回都可以分为4个不同的子区。根据分区结果的拓扑结构,我们将位于颞中回上的三个从前到后的子区命名为颞中回的前端(MTG1),颞中回的中端(MTG2),颞中回的后端(MTG3),将一个位于沟部的子区命名为颞中回的沟部(MTG4)。并且,这些颞中回子区的分布模式与基于解剖连接得到的子区分布模式的一致性很高。在进一步的研究中,我们通过静息态功能连接和共激活模式分析了每个亚区的全脑功能连接模式和共激活模式,特异性功能连接和共激活模式、与10个经典脑区的连接模式,还有功能行为模式。这些结果表明不同的颞中回子区参与不同的功能。左侧颞中回子区主要参与不同的语言处理过程,包括音律识别、语义控制、阅读和词语产生,而右侧颞中回的子区主要参与音律识别。2、我们采用BrainMap数据库中基于共激活模式分区的方法分析了颞中回的分区,发现左右颞中回都可以分为从前到后端的4个子区,即颞中回的前端(aMTG)、颞中回的中前端(maMTG)、颞中回的中后端(mpMTG)和颞中回的后端(pMTG)。接着,我们将这个颞中回的图谱结合静息态功能连接,研究了儿童和成人ASD的颞中回亚区的功能连接的变化模式。我们发现在这些子区中,儿童和成人ASD的pMTG都更容易受到损害,主要表现出与不同脑区降低的功能连接。除此之外,成人ASD的双侧aMTG和右侧maMTG的功能连接也都显著变化。这些发生显著变化的颞中回子区都与社会认知和语言显著相关。进一步的相关分析也发现这些变化的功能连接与ASD的严重程度有相关趋势。3、我们采用T1结构加权像和结构共变模式的方法,分析了儿童和成人ASD的颞中回亚区(aMTG,maMTG,mpMTG,和pMTG)的灰质体积的变化以及基于灰质体积的结构共变模式。我们发现儿童ASD的左侧aMTG、左侧pMTG的灰质体积显著增加,而成人ASD的左侧mpMTG的灰质体积显著减少。相关分析发现这些变化与ASD的交流评分、社交评分和重复行为评分显著相关。进一步的基于灰质体积的结构共变模式研究没有发现儿童ASD的颞中回的亚区的结构共变模式有显著变化,但是发现成人ASD的右侧mpMTG与右侧小脑的结构连接显著降低。这些发现,充分表明颞中回的亚区在儿童和成人ASD中发挥中不同的作用机制。因此,基于亚区研究功能和结构连接模式是重要和必要的。