皮质下结构的局部形态异变和小世界网络研究
发布时间：2021-02-19 02:13
首发性精神分裂症和发展性阅读障碍都是一种慢性神经系统疾病,不仅与之相关的大脑区域在物理形态方面发生了变化,而且不同大脑区域之间的功能连接或结构连接也发生紊乱。本论文主要以这两个疾病为案例,利用核磁共振成像技术对12个皮质下结构进行自动分割,目的在于探究受这两种疾病影响的皮质下结构区域及其变化趋势以及小世界脑网络的变化情况。在体积分析中,本文通过基于体素的方法计算皮质结构的灰质体积,计算各个皮质下结构患者组和对照组体积的组间差异值,本文发现首发性精神分裂症的双侧杏仁核和双侧海马体结构都有显著的整体体积减少和局部形状萎缩。儿童发展性阅读障碍,双侧杏仁核、双侧海马体与右苍白球中的体积显著减少。在形态分析中,本文基于大微分同胚形变方法计算每个皮质结构的基于顶点的雅可比形变值,并分别计算各个皮质下结构患者组和对照组形态变化的组间差异值。为了更好的识别首发性精神分裂症和儿童发展性阅读障碍与病理学相关的子区域,对感兴趣的皮质下结构划分子区域,并观察子区域的形状萎缩情况。在形态分析中,本文发现首发性精神分裂症的杏仁核形态异常主要发生在基底外侧区和中央内侧区,而海马形态异常主要集中在海马角1区和海马角2...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大脑结构的主要组成部分
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-cortex），也可以叫做大脑灰质层。它是由灰质分层排列而成，是整个神经系统演化史上最晚出现、功能上最为高阶的一部分。大脑皮质下方大部分则由白质构成。皮质下结构包括间脑（diencephalon）、垂体（pituitarygland）、边缘结构（limbicstructures）和基底神经节（basalganglia）。它们参与复杂的活动，充当神经系统的信息枢纽，中继和调制传递到大脑不同区域的信息。间脑的主要结构是丘脑（thalamus）。丘脑是最大的皮质下结构，充当脑干和大脑之间的中继中心。海马体（hippocampus）和杏仁核（amygdala）是构成边缘系统的重要结构，主要与嗅觉，记忆，情绪和身体稳态有关。基底节的作用是向丘脑发送信号，确定丘脑影响人体运动的方式。基底节的破坏与常见的帕金森氏病有关。其中，尾状核（caudatenucleus），壳状核（putamen），苍白球（globuspallidus）是基底神经节的重要结构。与本研究相关的12个重要的皮质下结构就是左右半脑的杏仁核、海马体、丘脑、尾状核、壳状核、苍白球。这些皮质下结构的位置如图1-2所示。图1-2皮质下结构的主要组成部分1.1.2精神分裂症的介绍精神分裂症是一种慢性的、具有毁灭性的神经系统紊乱的疾病，全球终生患病率为1%[4]，对患者和社会都有深远的影响，这使得从科学和临床的角度理解精神分裂症的神经生物学变化变得非常重要。精神分裂症的常见发病特征可分为阳性症状和阴性症状[5]。阳性特征表现为对事物的感知发生异常，例如病人的自我观念发生扭曲，并且容易产生自我虚构的幻觉和妄想；阴性症状变现为
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-17-a)初始生成的三维曲面b)LDDMM平滑后的三维曲面c)杏仁核的公共模板曲面图2-1左杏仁核三维曲面的三个阶段形态a)初始生成的三维曲面b)LDDMM平滑后的三维曲面c)海马的公共模板曲面图2-2左海马体三维曲面的三个阶段形态表2-4和表2-5总结了这些形状结果的量化指标。具体来说，对于每个结构，我们计算了整个结构萎缩的面积占全部面积的百分比，及其每个子区域萎缩的表面积占该区域面积的百分比。表2-4首发性精神分裂症双侧杏仁核表面积萎缩百分比左杏仁核右杏仁核整个结构的萎缩比21.53%41.10%Basolateral区萎缩比30.89%55.14%Basomedial区萎缩比16.23%28.13%Centromedial区萎缩比62.87%96.12%LateralNucleus区萎缩比1.30%16.17%表2-5首发性精神分裂症双侧海马体表面积萎缩百分比左海马体右海马体整个结构的萎缩比0.53%13.14%CA1区萎缩比0.04%18.59%CA2区萎缩比0.00%15.71%CA3区萎缩比0.00%14.78%Subiculum区萎缩比1.25%6.65%
【参考文献】：
博士论文
[1]儿童发展性阅读障碍的执行功能研究[D]. 朱冬梅.华中科技大学 2011
本文编号：3040449
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大脑结构的主要组成部分
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-cortex），也可以叫做大脑灰质层。它是由灰质分层排列而成，是整个神经系统演化史上最晚出现、功能上最为高阶的一部分。大脑皮质下方大部分则由白质构成。皮质下结构包括间脑（diencephalon）、垂体（pituitarygland）、边缘结构（limbicstructures）和基底神经节（basalganglia）。它们参与复杂的活动，充当神经系统的信息枢纽，中继和调制传递到大脑不同区域的信息。间脑的主要结构是丘脑（thalamus）。丘脑是最大的皮质下结构，充当脑干和大脑之间的中继中心。海马体（hippocampus）和杏仁核（amygdala）是构成边缘系统的重要结构，主要与嗅觉，记忆，情绪和身体稳态有关。基底节的作用是向丘脑发送信号，确定丘脑影响人体运动的方式。基底节的破坏与常见的帕金森氏病有关。其中，尾状核（caudatenucleus），壳状核（putamen），苍白球（globuspallidus）是基底神经节的重要结构。与本研究相关的12个重要的皮质下结构就是左右半脑的杏仁核、海马体、丘脑、尾状核、壳状核、苍白球。这些皮质下结构的位置如图1-2所示。图1-2皮质下结构的主要组成部分1.1.2精神分裂症的介绍精神分裂症是一种慢性的、具有毁灭性的神经系统紊乱的疾病，全球终生患病率为1%[4]，对患者和社会都有深远的影响，这使得从科学和临床的角度理解精神分裂症的神经生物学变化变得非常重要。精神分裂症的常见发病特征可分为阳性症状和阴性症状[5]。阳性特征表现为对事物的感知发生异常，例如病人的自我观念发生扭曲，并且容易产生自我虚构的幻觉和妄想；阴性症状变现为
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-17-a)初始生成的三维曲面b)LDDMM平滑后的三维曲面c)杏仁核的公共模板曲面图2-1左杏仁核三维曲面的三个阶段形态a)初始生成的三维曲面b)LDDMM平滑后的三维曲面c)海马的公共模板曲面图2-2左海马体三维曲面的三个阶段形态表2-4和表2-5总结了这些形状结果的量化指标。具体来说，对于每个结构，我们计算了整个结构萎缩的面积占全部面积的百分比，及其每个子区域萎缩的表面积占该区域面积的百分比。表2-4首发性精神分裂症双侧杏仁核表面积萎缩百分比左杏仁核右杏仁核整个结构的萎缩比21.53%41.10%Basolateral区萎缩比30.89%55.14%Basomedial区萎缩比16.23%28.13%Centromedial区萎缩比62.87%96.12%LateralNucleus区萎缩比1.30%16.17%表2-5首发性精神分裂症双侧海马体表面积萎缩百分比左海马体右海马体整个结构的萎缩比0.53%13.14%CA1区萎缩比0.04%18.59%CA2区萎缩比0.00%15.71%CA3区萎缩比0.00%14.78%Subiculum区萎缩比1.25%6.65%
【参考文献】：
博士论文
[1]儿童发展性阅读障碍的执行功能研究[D]. 朱冬梅.华中科技大学 2011
本文编号：3040449
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yysx/3040449.html
