论文部分内容阅读
目的工作记忆是高级认知的基础,大多数神经精神类疾病均存在工作记忆障碍,对工作记忆障碍发生机制的研究具有重要的意义和价值。本论文从脑网络角度出发,以颞叶癫痫出现工作记忆障碍为切入点,基于独立成分分析方法,研究工作记忆障碍相关的脑网络机制。方法选择12名颞叶癫痫无工作记忆障碍患者(TLE组)、13名颞叶癫痫伴工作记忆障碍患者(WM组)和20名健康对照作为研究对象,采用Siemens 3.0 T磁共振扫描仪对所有研究对象进行全脑高分辨率解剖像及静息态功能核磁共振扫描。应用DPARSFA V2.2工具对静息态核磁数据进行预处理,并用组水平独立成分分析软件对预处理后的核磁数据进行独立成分分析,计算得到三组受试者感兴趣的静息态脑网络成分和时间序列,并将每组的静息态脑网络存为模板。通过MATLAB 2009a SPM8获得组间静息态脑网络并集模板,在此模板范围内比较三组间网络内连接强度差异,得到存在显著性差异的脑区,使用REST V1.8提取每个脑区网络内连接强度z值。采用SPSS1.8分别对三组受试者的网络内连接强度与工作记忆行为学测试结果(反应时间和正确率)进行相关分析。结果1、颞叶癫痫伴工作记忆障碍组和正常对照组在脑网络的激活差异:前默认网络:与正常对照组相比,颞叶癫痫伴工作记忆障碍组在右内侧额回、左侧脑岛、左内侧额回和右丘脑的激活强度减弱,在左侧额下回和右侧额回的激活增强(双样本t检验,P<0.05,未矫正)。后默认网络:与正常对照组相比,颞叶癫痫伴工作记忆障碍组在后扣带、右侧壳核、右颞下回和右舌回的激活强度减弱,在左额下回的激活增强(双样本t检验,P<0.05,未矫正)。左侧中央执行网络:与正常对照组相比,颞叶癫痫伴工作记忆障碍组在左侧颞下回、左侧额下回和左楔前叶的激活强度显著减弱(双样本t检验,P<0.05,未矫正),无显著激活增强部位(双样本t检验,P>0.05,未矫正)。右侧中央执行网络:与正常对照组相比,颞叶癫痫伴工作记忆障碍组在左小脑后叶、右侧前扣带和右内侧扣带回的激活强度显著减弱(双样本t检验,P<0.05,未矫正),无显著激活增强部位(双样本t检验,P>0.05,未矫正)。2、三组间网络内连接强度比较结果:与对照组和颞叶癫痫无工作记忆障碍组相比,颞叶癫痫伴工作记忆障碍组的右内侧额回(加拿大蒙特利尔神经研究所人脑坐标:12,45,27)和左侧颞中回(加拿大蒙特利尔神经研究所人脑坐标:-45,-81,15)在默认网络内连接强度显著增强(双样本t检验,P<0.05,未矫正),后扣带皮层(加拿大蒙特利尔神经研究所人脑坐标:0,-60,12)在默认网络内连接强度显著减弱(双样本t检验,P<0.05,未矫正),右额下回(加拿大蒙特利尔神经研究所人脑坐标:48,18,6)在中央执行网络内连接强度显著减弱(双样本t检验,P<0.05,未矫正),各脑区在凸显网络内的连接强度无显著性增强及减弱(双样本t检验,P>0.05,未矫正)。三组间的视觉网络内连接强度无显著性差异(双样本t检验,P>0.05,未矫正)。3、网络内连接强度与工作记忆行为学反应时间的Pearson相关分析结果:颞叶癫痫伴工作记忆障碍组:后扣带皮层在后默认网络内的连接强度与反应时间呈显著性负相关(Pearson相关分析R=-3.29,P=0.04),右内侧额回和左侧颞中回在默认网络内连接强度与反应时间无显著相关性(P>0.05),右额下回在中央执行网络内连接强度与反应时间无显著相关性(P>0.05)。颞叶癫痫无工作记忆障碍组:后扣带、右内侧额回和左侧颞中回在默认网络内连接强度与反应时间无显著相关性(P>0.05),右额下回在中央执行网络内连接强度与反应时间无显著相关性(P>0.05)。正常对照组:左侧颞中回在后默认网络内连接强度与反应时间呈显著性负相关(Pearson相关分析R=0.398,P=0.0037),后扣带和右内侧额回在后默认网络内连接强度与反应时间无显著相关性(P>0.05),右额下回在中央执行网络内连接强度与反应时间无显著相关性(P>0.05)。结论后扣带是与工作记忆相关的重要脑区,后扣带(加拿大蒙特利尔神经研究所人脑坐标:0,-60,12)在默认网络内连接强度的减弱是导致颞叶癫痫患者工作记忆障碍的脑网络机制之一,影响颞叶癫痫患者的工作记忆行为学反应时间。