经颅磁刺激对睡眠剥夺后神经活动影响的功能磁共振成像研究

发布时间：2020-09-10 19:22

　　 目的:采用静息态功能磁共振成像(Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging,rs-fMRI)及工作记忆测试评分观察评估重复经颅磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)对24h睡眠剥夺(Sleep Deprivation)后健康成年人大脑的神经活动影响的影像学表现。方法:纳入18名在我院影像科学习的实习生及规培生,年龄在21岁-25岁之间,所有被试身体健康,无任何认知及记忆障碍。实验设计每个被试从起床开始24内不能睡眠,即24小时的睡眠剥夺,24后立即给予一次频率5Hz的rTMS刺激治疗。每个被试在正常清醒状态、SD后和rTMS刺激治疗后均接受一次rs-fMRI图像采集和工作记忆能力测试(包括:1-back字母记忆测试、1-back数字记忆测试、空间记忆测试)。对比评估正常清醒状态、SD后和rTMS刺激治疗后三个状态下被试工作记忆的准确率、反应时间及低频振幅(Amplitude of Low Frequency Fluctuation,ALFF)的变化情况,以此探讨SD后大脑工作记忆的改变及rTMS对SD后神经活动的调节作用,并通过影像学方法探讨rTMS对SD后神经活动调节的影像学表现。此外,我们采用相关性分析方法计算了各个状态下的ALFF强度与工作记忆水平的关系,验证行为与影像表现的一致性。结果:对被试正常清醒状态、SD后和rTMS刺激治疗后三个状态的1-back工作记忆测试发现:健康被试对字母、数字记忆的准确率在SD后显著降低,而在rTMS刺激后显著增高,而在空间记忆中有相反表现,但不显著;对字母数字记忆的反应时间在SD后显著增加,而在rTMS刺激后显著减少。自发神经活动的影像表现对比发现:睡眠剥夺后被试在双侧楔前叶、双侧后扣带回、双侧角回、双侧顶下小叶、双侧腹内侧前额叶皮层、双侧前扣带回脑区的ALFF强度显著降低;而在双侧颞叶、双侧距状回、双侧枕叶皮层的ALFF显著增高。rTMS刺激治疗后,被试在双侧楔前叶、右侧角回、右侧顶下小叶、右侧前额叶的ALFF图像显著增高。相关性分析发现SD后右侧楔前叶、右侧角回的ALFF强度与被试的数字记忆准确率呈显著正相关关系。结论:SD后大脑的神经活动强度可能影响大脑的工作记忆水平;rTMS可以通过调节大脑的自发神经活动强度,提高SD后大脑受损的工作记忆水平,促进工作记忆水平的恢复。
【学位单位】：川北医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R445.2;R740
【部分图文】：

字母（A）、数字（B）工作记忆测试任务范式

空间位置工作记忆测试实验范式

图 3 正常睡眠、睡眠剥夺后、rTMS 刺激后三状态下字母、数字、空间记忆准确率对比（*表示 P < 0.05）图 4 正常睡眠、睡眠剥夺后、rTMS 刺激后三状态下字母、数字记忆反应时间对比

【参考文献】

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1 朱月o

本文编号：2816216