目的：　　应用脑功能性磁共振成像（fMRI）及面孔判断程序测试分析甲状腺相关性眼病视神经病变患者大脑结构和功能的改变，研究大脑结构和功能改变的相关因素。　　材料与方法：　　从2014年10月至2017年1月在温州医科大学附属眼视光医院就诊治疗的甲状腺相关性眼病患者中，纳入符合本研究入排标准的患者63例。根据最佳矫正视力、视野、色觉、P-VEP和头颅MRI检查等结果将所有眼分为甲状腺相关性眼病视神经病变（DON）组和非视神经病变（NDON）组。收集分析患者的年龄、性别、患病病程、教育年限、视力、色觉、24小时眼压（Intraocular Pressure, IOP）、眼球突出度、视野分析（Humphrey field analysis）、OCT、P-VEP检查、甲状腺功能检测等临床特征和面孔判断程序测试，并进行脑功能磁共振（Functional MRI）检查得到图像数据，计算各眼的眼肌指数，应用基于体素形态学分析技术（Voxel based morphometry, VBM）比较两组患者脑灰质（Gray matter, GM）密度的改变。采用IBM SPSS22．0统计软件分析，计量资料服从正态分布的两样本间均数比较用独立样本t检验，不服从正态分布采用两独立样本非参数秩和检验，重复测量资料采用重复测量设计资料的方差分析，计数资料采用卡方检验，对各检查数据与大脑fMRI结果进行Spearman相关性检验。　　结果：　　1. VBM分析结果发现与NDON组相比，DON组患者左侧枕上叶（left superior occipital lobe）、左侧枕中叶（left middle occipital lobe）、双侧颞下回区域（bilateral inferior temporal gyrus），以及右侧前扣带回区域（right anterior cingulum gyrus）、右侧梭状回区域（right fusiform gyrus）脑灰质密度下降（P＜0.001），有统计学意义。　　2.将非面孔、低相似度、高相似度、面孔图像判定为面孔的概率,DON组分别为0.028、0.062、0.167、0.697,NDON组分别为0.007、0.047、0.124、0.765， DON组患者的面孔识别概率较低（P=0.022），有统计学意义。　　3.将DON组患者6个灰质密度下降脑区灰质密度值与面孔识别概率和各项眼科检查结果做Spearman相关性分析发现：左侧颞下回灰质密度值与对面孔识别概率有相关性（相关系数r1=0.761，P1=0.017），左侧枕上叶灰质密度值与右眼和左眼的最佳矫正视力及视野缺损(Mean defect, MD)值分别存在正相关性（相关系数r2=0.435、P2=0.004，相关系数r3=0.532，P3=0.000，相关系数r4=0.450，P4=0.002，相关系数r5=0.509，P5=0.000），左侧枕中叶灰质密度与右眼和左眼的最佳矫正视力及视野缺损MD值分别存在正相关性（相关系数r6=0.393、P6=0.009，相关系数r7=0.369，P7=0.015，相关系数r8=0.496，P8=0.001，相关系数r9=0.451，P9=0.000）。　　4.两组患者24小时眼压平均值和波动值、眼肌指数、OCT神经纤维层厚度均无统计学差异。　　5.眼肌指数与眼压平均值存在正相关（相关系数r10=0.541，P10=0.006）。　　结论：　　DON组患者与NDON组相比，不仅存在视神经的损害，还存在左侧枕上叶、左侧枕中叶、双侧颞下回区域，以及右侧前扣带回区域、右侧梭状回区域脑灰质密度的下降。左侧颞下回灰质密度与对面孔识别概率有正相关性。左侧枕上叶、枕中叶灰质密度与双眼最佳矫正视力及视野缺损情况存在正相关性。24小时眼压平均值、波动值，眼肌指数，OCT神经纤维层厚度均无统计学差异。眼肌指数与眼压平均值有正相关性。上述发现与甲状腺相关性眼病视神经病变发病机制眶尖拥挤学说不符，提示DON的发病可能还存在其它机制，而且这种机制也作用于中枢神经系统，可能跟甲状腺激素水平减低的发生有关。