基于弥散张量成像的孤独感神经机制研究

发布时间：2017-03-27 20:02

  本文关键词：基于弥散张量成像的孤独感神经机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：孤独感是指当一个人所期望的社会关系跟实际有差距而产生的主观心理感受或体验。孤独感长期存在将影响身心健康，，甚至导致认知功能障碍。尽管大量的功能磁共振研究获得了孤独感人群相关的功能脑区活动减弱，但对该类人群脑结构变化尚不清楚。弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)技术即利用水分子的弥散运动无创检测活体白质纤维的大脑微观结构细微变化，可为孤独感结构脑区的研究提供新的技术支持。因此，本论文采用DTI技术，从感兴趣区域间的白质纤维连接到大脑结构网络连接上研究了孤独感的神经机制。本论文的主要工作如下： 第一，研究腹侧注意网络(Ventral Attention Network, VAN)相关区域间的白质纤维束各向异性值(Fractional Anisotropy, FA)与孤独感的关系。计算配对脑区间的白质纤维束（额枕下纵束，外囊和纵下回纤维束）的FA值，将VAN相应区间与量表做相关分析，发现个体孤独感越强，其对应的VAN节点间的连接纤维FA值显著减小，表明高孤独人群的VAN相关的白质纤维FA均值显著低于低孤独人群，这些结果表明在VAN中，孤独感相关的结构连接减弱与其相应的认知功能降低有关。 第二，研究孤独感人群的全脑解剖结构网络特性。本研究利用DTI技术追踪全脑白质纤维，首次构建了孤独感人群的全脑白质结构网络，同时利用图论分析方法研究孤独感人群的网络拓扑属性和节点特性。结果显示高低孤独人群的结构网络均具有小世界属性，但高孤独组的白质结构网络发生变化：小世界特性降低，归一化权重特征路径长度变长，聚类系数和全局效率降低；同时注意网络、感觉运动网络、情绪加工网络的局部效率与孤独量表评分呈显著性负相关。 最后，在研究二的基础上探讨情绪加工区域的白质纤维特性，发现与情绪相关区域（梭状回、腹侧纹状体）连接的白质纤维的FA值与孤独量表呈负相关。这些结果初步证实孤独感人群结构网络的拓扑结构差异，这可能为解释孤独感人群神经认知加工提供新的途径。
【关键词】：弥散张量成像 白质纤维 各向异性值 脑网络
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R338
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 注释表9-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 孤独感概论10-14
• 1.1.1 孤独感的定义10-12
• 1.1.2 孤独感的影响12-14
• 1.2 孤独感的研究现状14-16
• 1.2.1 理论研究14-15
• 1.2.2 神经影像学研究15-16
• 1.3 影响孤独感的认知成分16-20
• 1.3.1 注意定向和抑制控制16-19
• 1.3.2 情绪19-20
• 1.4 论文研究内容和结构安排20-22
• 第2章 孤独感的研究手段22-30
• 2.1 功能磁共振成像22-23
• 2.1.1 血氧水平依赖的功能磁共振成像22
• 2.1.2 基于功能像的脑功能连接22-23
• 2.2 弥散张量成像 DTI23-27
• 2.2.1 DTI 的基本原理23-26
• 2.2.2 DTI 的常用参数和运用26-27
• 2.3 人脑结构连接27-29
• 2.3.1 基于白质纤维束的脑结构连接27-29
• 2.3.2 基于 VBM 的脑结构连接29
• 2.4 本章小节29-30
• 第3章 孤独感的白质结构研究30-37
• 3.1 引言30-31
• 3.2 材料与方法31-33
• 3.2.1 研究对象31-32
• 3.2.2 影像数据采集32
• 3.2.3 数据处理32-33
• 3.3 结果33-35
• 3.3.1 高低孤独感人群的各向异性值差异33-34
• 3.3.2 行为分数与各向异性 FA 的关系34-35
• 3.4 讨论35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 孤独感的结构连接网络研究37-55
• 4.1 引言37-38
• 4.2 材料与方法38-43
• 4.2.1 研究对象与数据采集38
• 4.2.2 数据预处理38-39
• 4.2.3 纤维束追踪39-40
• 4.2.4 网络构建40
• 4.2.5 图论分析方法40-43
• 4.2.6 统计分析43
• 4.3 结果43-52
• 4.3.1 小世界属性与孤独感的关系43-45
• 4.3.2 Hub 区域45-46
• 4.3.3 行为分数与局部节点效率的关系46-49
• 4.3.4 情绪相关的脑区与孤独感的关系49-50
• 4.3.5 白质纤维的组间差异50
• 4.3.6 性别和年龄对实验结果的影响50-52
• 4.4 讨论52-54
• 4.4.1 整体网络拓扑结构的组间差异52-53
• 4.4.2 白质结构网络的节点效率变化53
• 4.4.3 情绪加工相关区域的白质网络异常53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第5章 总结与展望55-58
• 5.1 本文总结55-56
• 5.2 工作展望56-58
• 参考文献58-67
• 附录 AAL 模板上的皮层脑区和皮层下结构（MNI 空间）67-69
• 致谢69-70
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 梁夏;王金辉;贺永;;人脑连接组研究:脑结构网络和脑功能网络[J];科学通报;2010年16期

2 薛开庆;罗程;杨天华;李其富;周东;尧德中;;儿童失神癫痫的默认模式网络的结构连接研究[J];生物化学与生物物理进展;2013年09期

3 Yin Tian;Shanshan Liang;Dezhong Yao;;Attentional orienting and response inhibition: insights from spatial-temporal neuroimaging[J];Neuroscience Bulletin;2014年01期

  本文关键词：基于弥散张量成像的孤独感神经机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：270959