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【研究背景】颅脑损伤后情绪失调是在创伤性颅脑损伤后出现的以情绪失调为核心特征的一系列并发症,颅脑损伤后情绪失调虽未作为单独病种进行诊断,但研究结果显示脑损伤后人格改变、双相障碍及抑郁症等脑损伤后精神障碍的核心特征均为情绪失调。颅脑损伤是当今社会致残和死亡的主要原因,也是导致住院患者行为和情绪失调的高危因素,全世界每年有近1000万人受颅脑损伤及其后遗症的影响。目前对于颅脑损伤后发生情绪失调的具体神经机制尚不明确,通常认为脑结构的改变是情绪失调的根本原因,即颅脑损伤导致与情绪调节相关的脑区结构和功能异常,进而影响情绪调节过程,引起情绪失调症状。由于脑损伤后情绪调节发病机制尚不明确,因此在对颅脑损伤后情绪失调相关疾病的临床治疗中,尚无靶向性强的治疗手段和药物,导致多数患者无法恢复至伤前状态,严重影响日常生活和工作。而在法医精神病鉴定工作中,对于脑损伤引起的情绪失调相关精神障碍（人格改变、双相障碍、抑郁症等）的评估也是目前鉴定工作的一个重难点,尤其当脑损伤轻重与功能障碍程度不相符时,如何综合脑结构损伤与功能障碍在法医鉴定中的权重显得尤为重要。【研究目的】本研究旨在通过多模态磁共振成像的方法,系统研究颅脑损伤后情绪失调患者脑结构和功能的神经影像学改变,并据此分析颅脑损伤后情绪失调的神经机制。【研究方法】本研究主要招募以情绪失调为核心症状的脑损伤后人格改变患者作为研究对象进行颅脑损伤后情绪失调的研究,因此研究被试主要分为颅脑损伤后情绪失调组（后简写为情绪失调组）和情绪调节正常的健康对照组两组,所有被试均通过情绪调节困难量表（Emotion Regulation Difficulty Scale,DERS）、情绪反应性量表（Emotional Responsiveness Scale,ERS）、情绪智力量表（Emotional Intelligence Scale,EIS）、埃森克人格简式量表等情绪测评量表进行情绪相关特质的评估。本研究中所有被试的磁共振数据均采集于同一台3-T飞利浦（Ingenia CX）磁共振成像系统,所采集的数据模态主要包括:结构磁共振成像（structural MRI,s MRI）、磁共振弥散张量成像（Diffussion Tensor Imaging,DTI）、静息态功能磁共振成像（resting-state f MRI,rs-f MRI）、任务态功能磁共振成像（Task-state f MRI,ts-f MRI）。而对应不同模态数据的分析方法分别为:基于体素形态学分析、基于体素的分析、局部脑活动和功能连接分析、脑激活区分析和心理生理交互效应分析。另外,本研究还使用多模态支持向量机（support vector machine,SVM）的方法,融合s MRI、DTI、rs-f MRI的数据构建分类器进行分类研究。【研究结果】基于多模态磁共振数据的分析结果发现,颅脑损伤后情绪失调患者在脑结构和功能上均存在显著改变。具体表现如下,1.基于s MRI模态的脑灰白质体积的研究发现,与健康对照组相比,情绪失调组左侧旁中央小叶灰质体积增大,左侧丘脑、海马旁回、右侧直回、颞下回脑区灰质体积减小。情绪失调组患者的双侧扣带回、左侧内侧前额叶和顶叶脑区的白质体积显著减小。2.基于DTI模态的脑白质纤维结构的研究发现,与健康对照组相比,情绪失调组患者左侧额顶叶皮层、右侧颞中回、双侧扣带回白质纤维完整性受损。3.基于rs-f MRI数据的脑功能研究发现,与健康对照组相比,情绪失调组患者右侧岛叶的局部一致性升高,双侧中央前回和额中回的低频振幅增强,而右岛叶与左扣带回、左额中回与颞叶和扣带回之间的功能连接均显著减弱。4.基于ts-f MRI数据的脑功能研究发现,与健康对照组相比,情绪失调组患者在使用认知重评策略调节情绪时,不能成功的调节消极情绪,其中在下调-消极情绪条件下,右侧丘脑广泛激活增强,且其与额顶叶之间的功能连接增强。5.基于多模态支持向量机的分类研究发现,由s MRI、DTI、rest-f MRI三种模态线性组合构建的多模态支持向量机的AUC值最大,分类效果最好,其中rsf MRI所占权重最大为0.6,而s MRI和DTI的权重分别为0.3和0.1。【研究结论】1.在脑结构层面,颅脑损伤后情绪失调患者额顶叶和扣带回脑区的灰白质体积和白质纤维完整性存在显著改变,这些改变可能是导致患者情绪调节困难和情绪失调的结构基础,在临床诊治和法医学鉴定中应给予重视。2.在脑功能层面,静息状态下情绪失调患者参与情绪调节和情绪反应的脑区异常活跃,且脑区间的功能连接减弱,导致情绪调节功能紊乱,可能是引起情绪失调的主要原因。在认知重评任务中,右侧丘脑异常活跃,与额顶叶情绪调节脑区之间的功能连接增强,引起情绪调节脑区的认知控制功能超负荷,导致患者下调消极情绪失败。3.多模态支持向量机的分类研究结果提示我们,在法医精神病鉴定中要综合考虑脑结构和功能的改变,且相对于结构上的损伤,脑功能上的异常更具疾病特异性,在法医学鉴定中更有参考价值。