静息态fMRI和基于体素形态学测量研究抑郁症情绪记忆脑机制

发布时间：2017-12-12 04:18

  本文关键词：静息态fMRI和基于体素形态学测量研究抑郁症情绪记忆脑机制

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【摘要】：背景和目的:抑郁症(depression)是一种常见的心境障碍性精神疾病,其发病率有逐年增高的趋势,并且女性抑郁症发病率为男性的两倍,然而,对于抑郁症情绪记忆相关的认知神经机制尚不十分清楚,有待进一步研究。本研究拟从静息态f MRI脑网络及脑结构两方面对抑郁症的脑改变进行研究,探讨抑郁症病人静息态脑功能改变及默认网络、背侧注意网络、腹侧注意网络、额顶控制网络、情绪记忆网络的异常及抑郁症病人脑结构改变。分析抑郁症情绪记忆相关脑结构改变与性别差异,进一步探讨抑郁症脑结构改变与抑郁症严重程度的相关性及相关性别差异。方法:(1)被试:研究一选择首发未用药的单相抑郁症病人38人(男性12人,女性26人),正常对照组选择健康成人38名(男14名,女24名)。研究二选择首发未用药的单相抑郁症患者共62人(男性25人,女性37人)。健康成人130名(男性61人,女性69人)。以上所有被试均知情同意。(2)静息态功能磁共振(Resting-state f MRI,rs-f MRI):采用静息态f MR I平均低频振幅率分析(mean fractional amplitude of low frequency fluctuations,mf ALFF)及局部一致性分析(regional homogeneity,Re Ho)的方法分析抑郁症病人及正常对照组的脑功能差异。采用脑功能连接(functional connectivity,FC)的方法,分析抑郁症病人默认网络(Default mode netowrk,DMN)、背侧注意网络(Dorsal attention network,DAN)、腹侧注意网络(Ventral attention network,VAN)、额顶控制网络(Frontoparietal control system,FPCS)及情绪记忆网络(包括认知情绪控制网络,Cognition-emotion control system,CECS和海马记忆网络Hippocampus memory system,HCMS)与正常人之间功能连接的差异。(3)行为学分析:所采用图片共120幅,其中高唤醒度负性情绪和中性情景图片各60幅。实验分编码和立即提取两部分。记录行为学成绩。(4)基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM):本研究采用VBM方法对抑郁症病人AAL116个脑区灰质密度,尤其是对杏仁核、海马和前额叶等与情绪记忆相关的脑区进行脑灰质密度测量,分析抑郁症病人与正常人比较脑灰质密度间的差异。采用行为学和VBM相结合的方法,对抑郁症病人情绪记忆和脑灰质密度进行检测,以探讨抑郁症病人脑结构形态学变化的特点;研究情绪记忆相关脑区形态学及性别差异,并进一步探讨抑郁症病人与正常人间的差异;分析抑郁症严重程度与脑灰质密度的相关性及性别差异。结果:(1)抑郁症组mf ALFF明显低于正常对照组的脑区包括(P0.001):双侧楔前叶、左侧额上回/额叶背外侧、左侧辅助运动区及左侧旁中央小叶。抑郁症组mf ALFF明显高于正常对照组的脑区包括(P0.001):左侧距状回、右侧角回、右侧海马旁回、双侧缘上回、左侧楔叶及左侧扣带回中部。(2)抑郁症组Re Ho明显低于正常对照组的脑区包括(P0.001):右侧额中回、右侧辅助运动区、右侧额上回内侧、左侧枕下回、左侧中央后回、右侧额下回三角区、双侧额上回、右侧中央前回及左侧颞下回。抑郁症组Re Ho明显高于正常对照组的脑区包括(P0.001):双侧颞极上部、双侧梭状回、右侧海马、右侧颞中回、双侧尾状核、左侧后扣带回、左侧中扣带回、右侧楔前叶及右侧颞上回。(3)抑郁症组默认网络连接强度明显低于正常组的脑区包括(P0.001):右侧舌叶、右侧嗅球、右侧颞中回、左侧额下回眶部及右侧辅助运动区。抑郁症组默认网络连接强度明显高于正常组的脑区包括(P0.001):右侧角回和右侧颞上回。(4)抑郁症组背侧网络连接强度明显低于正常组的脑区包括(P0.001):左侧枕中回和右侧辅助运动区。抑郁症组背侧网络连接强度明显高于正常组的脑区包括(P0.001):左侧额下回岛盖部、左侧罗兰多岛盖、左侧岛叶、左侧中央后回、左侧颞下回、右侧颞中回、右侧楔叶及右侧楔前叶。(5)抑郁症组腹侧网络连接强度明显低于正常组的脑区包括(P0.001):左侧海马、左侧舌叶、右侧嗅球、右侧海马旁回和左侧枕中回。抑郁症组腹侧网络连接强度明显高于正常组的脑区包括(P0.001):左侧罗兰多岛盖、左侧额下回岛盖部、右侧颞中回、左侧中央前回、右侧楔前叶、左侧中央后回及右侧颞上回。(6)抑郁症组额顶控制网络连接强度明显低于正常组的脑区包括(P0.001):右侧额中回、左侧额中回眶部和右侧中央前回。抑郁症组额顶控制网络连接强度明显高于正常组的脑区包括(P0.001):右侧楔前叶、右侧颞上回和左侧颞下回。(7)抑郁症组情绪记忆网络连接强度明显低于正常组的脑区包括(P0.001):左侧颞极中部、左侧颞下回、右侧额上回/前额叶背外侧、右侧颞极中部及右侧直回。抑郁症组情绪记忆网络连接强度明显高于正常组的脑区包括(P0.001):左侧尾状核、右侧岛叶、右侧距状回和左侧楔前叶。(8)抑郁症组海马记忆网络连接强度明显低于正常组的脑区包括(P0.001):右侧颞极上部、左侧辅助运动区和右侧额上回/前额叶背外侧。抑郁症组情绪记忆网络连接强度明显高于正常组的脑区有(P0.001)右侧岛叶。(9)抑郁症组中性图片及情绪图片平均反应时间均较正常人增加,平均反应正确率均较正常人下降(p0.05)。两组间情绪记忆增强效应比较无显著性差异(t=1.487,p0.05)。抑郁症组BDI及HAMD分值显著相关(r=0.031,p=0.018)。两组BDI分值间具有显著的统计学差异(t=-12.52,p=0)。在抑郁症组,情绪图片平均反应正确率与BDI分值呈显著正相关(p0.05),而中性图片平均反应正确率及情绪记忆增强效应间无显著性相关(p0.05)。(10)抑郁症病人与正常人比较脑灰质密度减低的区域包括左侧额上回、左侧额下回岛盖区、左侧额下回三角区、左侧罗兰多岛盖、右侧直回、右侧前扣带回、左侧枕下回、双侧梭状回、左侧颞横回、右侧颞极上部、左侧小脑Crus1区、左侧小脑半球ⅣⅤ区及右侧小脑半球Ⅵ区(p0.05)。抑郁症病人右侧距状回、左侧壳核、左侧苍白球、右侧丘脑、双侧小脑半球Ⅷ区及右侧小脑半球Ⅸ区脑灰质密度较正常人增加(p0.05)。(11)抑郁症组与情绪记忆增强效应(△Pr)正相关的脑区包括右侧额上回眶部、右侧额中回、左侧额下回岛盖部、右侧辅助运动区、右侧岛叶、右侧海马、左侧海马旁回、右侧杏仁核、左侧楔叶、左侧舌叶、右侧枕上回、右侧梭状回、右侧顶下小叶、双侧颞上回、左侧颞中回、双侧颞下回、双侧小脑Crus2区、左侧小脑小脑Crus1区及右侧小脑半球Ⅵ区(p0.05)。没有发现与△Pr负相关的脑区。女性抑郁症病人脑灰质密度与△Pr间负相关性脑区包括双侧丘脑、左侧小脑半球Ⅷ区及左侧小脑半球Ⅶb区。男性抑郁症病人未见明显脑灰质密度与△Pr间负相关性脑区。正常对照组与△Pr正相关的脑区包括双侧扣带回中部、右侧额上回及右侧颞上回。正常对照组与△Pr负相关的脑区为右侧海马。正常对照组女性脑灰质密度与△Pr间负相关性脑区包括左侧小脑Crus2区。正常对照组男性脑灰质密度与△Pr间负相关性脑区包括右侧海马。(12)抑郁症组与抑郁症症状(BDI)正相关的脑区包括左侧中央前回、右侧额下回眶部、左侧额下回三角区、右侧枕中回、左侧中央后回、右侧缘上回、双侧小脑Crus1区、左侧小脑半球Ⅵ区及左侧小脑半球Ⅷ区。没有发现与BDI负相关的脑区。女性抑郁症病人脑灰质密度与BDI间负相关的脑区包括双侧额上回、左侧额上回眶部、双侧额中回、双侧额下回眶部、右侧额下回三角区、右侧岛叶、右侧梭状回、左侧顶下小叶、右侧楔前叶、左侧尾状核、左侧苍白球、右侧颞中回及左侧小脑半球Ⅵ区。男性抑郁症病人脑灰质密度与BDI间负相关的脑区包括左侧中央前回、双侧额上回眶部、左侧额下回眶部、左侧额下回岛盖部、右侧额下回三角区、左侧嗅球、右侧直回、右侧罗兰多岛盖、右侧前扣带回、左侧扣带回中部、左侧顶上小叶、右侧顶下小叶、右侧颞上回、左侧颞极上部、左侧颞下回、双侧小脑Crus2区。结论:(1)抑郁症患者认知功能较正常人显著下降,但情绪记忆增强效应仍然存在。(2)抑郁症患者的静息态脑功能网络存在着广泛的异常,包括情绪记忆网络,脑功能网络既存在连接增强,也存在连接减弱。(3)抑郁症患者自上而下(top-down)的认知控制网络功能减弱和自下而上(bottom-up)的情绪加工网络功能增强。(4)抑郁症患者与正常人情绪增强效应相关脑区结构存在差异,并且存在着性别差异。(5)抑郁症患者存在着皮层(包括视觉皮层、前额叶及小脑皮层)-边缘系统-纹状体-丘脑环路脑区结构异常。(6)抑郁症患者BDI相关脑区结构存在性别差异。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R445.2;R749.4

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：1281142