基于静息态功能磁共振评估癫痫发作对成人脑认知网络内及网络间功能连接的影响

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目的癫痫发作对患者认知功能的影响已经被众多的研究证实,但所涉及的神经生物学机制目前尚不明确。本文旨在探究成年癫痫患者发作频率是如何影响认知网络内及网络间功能连接,并探讨其与认知功能损害之间的关系。方法我院神经内科门诊确诊的成年癫痫患者44例,根据癫痫发作频率将其分为发作稀少组(频率≤2次/年或病程<1年时发作总次数≤2次)和发作频繁组(频率>2次/年)。采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)北京版评估患者的认知功能;采用调查问卷收集患者的临床基线资料。年龄及性别相匹配的23名健康志愿者作为对照组(Healthy control,HC)。癫痫患者和健康志愿者均进行头颅功能磁共振(functional Magnetic resonance imaging,fMRI)检查,采用独立成分分析(Independent component analysis,ICA)的方法,分析与高级认知功能相关的前部默认模式网络(anterior Default-mode network,aDMN)、后部默认模式网络(posterior Default-mode network,pDMN)、中央执行网络(Central executive network,CEN)、背侧注意网络(Dorsal attention network,DAN)以及腹侧注意网络(Ventral attention network,VAN)的网络内及网络间功能连接,采用方差分析法比较其组间差异,最后以Pearson相关分析法判断患者网络内及网络间功能连接与MoCA量表总分及子量表得分间的相关性。结果与HC组相比,癫痫患者aDMN内双侧扣带回中部及pDMN内双侧扣带回中部、双侧后扣带回(Posterior cingulate cortex,PCC)和CEN内右侧扣带回中部、双侧脑岛功能连接明显增高,DAN内的右侧顶上回、双侧缘上回及VAN内双侧颞中回、双侧中央前回功能连接则明显降低。与发作稀少组相比,发作频繁组aDMN内双侧扣带回中部及pDMN双侧内扣带回中部、双侧PCC功能连接明显增高,而CEN内双侧辅助运动区(Supplementary motor area,SMA)、DAN内双侧缘上回以及VAN内右侧颞中回功能连接则明显降低。发作稀少组CEN与VAN间功能连接明显低于发作频繁组及HC组。发作频繁组认知功能明显差于发作稀少组。Pearson相关性分析结果显示成年癫痫患者DAN内缘上回功能连接与MoCA量表评分呈显著正相关,而CEN与VAN间功能连接则与其呈显著负相关。结论高频率的癫痫发作可导致认知网络内及网络间功能连接的异常,从而使网络的完整性及平衡性遭到破坏,并造成代偿性脑功能调整。DAN是注意力相关的关键网络,也是与癫痫患者认知损害相关的极其重要的网络。
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