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精神分裂症是一种严重的精神类疾病,患者通常伴随有生理病变、认知障碍、情感障碍等。近年来神经成像愈加成熟并被广泛应用于大脑病变研究中,其中磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术由于其具有无创性、空间分辨率高等优点,也被广泛应用精神分裂症患者大脑病变研究中。已有研究表明精神分裂症患者脑岛的功能连接和结构连接都出现不同程度异常。基于上述考虑,本研究采用元分析连接模型(meta-analytic connectivity modeling,MACM)方法,探查病理条件下脑岛与其他脑区共变关系并以此建立病理情况下的脑岛元分析共变模型,目的是寻找脑岛元分析连接特征。本研究还通过磁共振静息态数据功能连接、动态功能连接计算重点探查精神分裂症患者脑岛功能连接特征,通过结构协变探查寻找精神分裂症患者脑岛结构连接特征。本研究首先以脑岛为出发区域,通过区域到全脑(region to whole brain,RtWB)元分析方法提取脑区中心点,作为共变模型第一层级。然后以6mm、4mm脑区中心点球形半径继续对每个脑区进行元分析,建立第一层级脑区之间共变关系,作为共变模型第二层级,以此分别建立功能元分析共变模型和结构元分析共变模型。接着本研究在所有被试中(96例精神分裂症患者和123例年龄性别匹配的正常被试)分别计算共变模型第一层级脑区之间的功能连接、双侧脑岛与全脑体素的功能连接、脑区之间的动态功能连接及脑区之间的结构协变关系。元分析结果发现,与脑岛共变脑区包含双侧脑岛、双侧杏仁核、双侧海马、双侧尾状核、双侧丘脑、双侧额叶和扣带回,本研究将此作为元分析共变模型第一层级,它们的元分析共变关系作为第二层级结果。功能元分析共变模型结果发现1.左侧脑岛和额叶之间存在相互共变关系反映初级感觉处理网络与认知相关网络之间存在激活异常协同改变;2.杏仁核和海马之间存在相互共变关系反映情绪-记忆相关网络内部存在激活异常协同改变;3.左侧额下回和右侧额中回之间存在相互共变关系反映认知相关网络内部存在激活异常协同改变;4.双侧丘脑之间存在相互共变关系反映初级感觉处理网络内部存在激活协同异常改变。结构元分析共变模型发现1.杏仁核和海马之间存在相互共变关系反映了情绪-记忆相关网络存在灰质异常协同改变;2.左侧脑岛、左侧丘脑可预测左侧海马与其的共变关系反映了初级感觉处理相关网络可预测情绪-记忆相关脑区与其的灰质异常协同改变关系;3.左侧额下回可预测右侧海马与其的关系反映了认知相关网络可预测情绪-记忆相关网络与其的灰质异常协同改变关系。此外,磁共振结果发现精神分裂患者相较于正常人而言,静息态脑区之间功能连接结果显示患者在左右侧杏仁核、左侧杏仁核和左侧丘脑、左侧杏仁核和右侧丘脑、右侧杏仁核和左侧尾状核之间功能连接增强。脑区间动态功能连接结果显示患者右侧杏仁核和左侧丘脑、左侧丘脑与左侧额下回之间的连接降低。结构协变结果显示,与正常组相比,精神分裂症患者的左右脑岛、左右丘脑、左侧脑岛与左侧丘脑的协变关系降低。据此病理情况下的功能元分析共变模型中,脑岛共变区域初级感觉处理网络与认知相关网络间存在激活协同异常改变,脑岛共变区域初级感觉处理网络和认知相关网络可预测情绪-记忆网络与其的灰质协同异常改变关系。从磁共振数据而言,精神分裂症患者相较于正常人而言,初级感觉处理网络内部协变关系下降,情绪-记忆相关网络和初级感觉处理网络间功能连接增强,动态功能连接显示认知相关网络、情绪-记忆相关网络和初级感觉处理网络间连接时间变异性减小。