基于静息态功能磁共振成像的精神分裂症患者脑自发活动动态性异常的研究

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目的:  精神分裂症(schizophrenia,SP)是一种复发率较高的神经系统疾病。目前大多数静息态功能磁共振(R-fMRI)研究仅考察了SP患者脑活动的静态特征,忽视了动态特征。本研究利用不同R-fMRI局部动态特征及指标之间的一致性了解SP患者大脑的功能整合能力,初步探讨SP患者患病的生理病理学机制。  方法:  以第五版《美国精神障碍诊断与统计手册第五版》(DSM-5)关于精神分裂症的诊断标准,选取24例精神分裂症患者(患者组)及年龄、性别、教育水平匹配的正常对照40名(对照组)进行R-fMRI扫描,应用后处理软件“静息态功能磁共振数据处理工具”(DPARSF)[1]进行数据后处理,利用滑动时间窗方法计算了低频振幅(ALFF)、比例低频振幅(fALFF)、局部一致性(ReHo)、体素镜像同伦连接(VMHC)、网络中心性(DC)、全局信号相关(GSCorr)6种局部静息态功能磁共振指标。然后我们采用DPABI软件的时域动态分析模块对所有动态性指标进行计算。最后分别统计分析局部静息态功能磁共振指标的动态性差异以及各指标间一致性的动态特征,以衡量SP患者大脑功能整合的水平和稳定性。  结果:  在脑区自发活动的频域特征方面,SP患者显示出广泛的ALFF动态性异常。SP患者相对于健康对照被试,在双侧后扣带回及右侧丘脑及显示出ALFF动态性降低。对于脑区活动的局部一致性,SP患者相比于健康对照被试,在双侧后扣带回、豆状核及中央后回的ReHo动态性升高。对于脑区的网络中心度、脑区的镜像同伦连接及全脑信号的相关,SP患者的DC、VMHC及GSCorr值动态变异不显著。对于R-fMRI指标间一致性动态特征,SP组一致性动态特征的均值显著低于对照组(T=-2.324,p=0.023)。  结论:  本研究使用滑动时间窗方法系统计算了SP患者和健康对照被试的主流R-fMRI局部指标的动态性以及R-fMRI局部指标之间的一致性动态特征,并考察了这些指标与SP之间的关系。  1、双侧豆状核、后扣带回/楔前叶及中央后回存在着脑自发活动动态性异常。  2、主流R-fMRI指标间一致性降低,说明SP患者的多方面脑功能整合能力存在缺陷。
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