吸烟成瘾者对香烟嗅觉诱导反应的功能磁共振成像研究

发布时间：2020-06-13 13:03

【摘要】： 目的:使用功能磁共振成像(fMRI)对吸烟成瘾者在不同生理状态下(戒断、满足)面对香烟嗅觉诱导引起的脑内反应进行自身对比,并对吸烟者及非吸烟者面对香烟嗅觉诱导引起的脑内反应进行组间对比,探寻香烟嗅觉诱导对吸烟成瘾者的生理及心理影响,对与香烟嗅觉诱导相关的脑区进行定位并分析相关的反应,并对已建立的吸烟视觉诱导所致相关脑区的激活模型进行补充。 材料与方法:选择17名志愿者,其中吸烟成瘾者12例,均为男性,汉族,右利手,无嗅觉障碍及精神疾病;选择5例男性非吸烟者为对照,亦均为右利手,无嗅觉障碍及精神疾病。吸烟者(戒断、满足两种状态下)及非吸烟者均使用烟卷作为刺激物,纸卷作为对照物,且均由笔者直接置于的鼻端。实验采用组块设计(block design),在GE Signa 1.5T echospeed MRI机器上进行平面回波成像(echo planner imaging,EPI)序列扫描,采用仰卧位,以8通道头线圈固定头颅,扫描野包括整个头颅,扫描参数如下:TR/TE=3000/45ms,翻转角90°,层厚3mm,间隔0.5mm,NEX=1次,FOV 240×240mm,矩阵64×64,共32层,扫描时间为9分42秒,扫描层面与轴位T1WI完全一致,采集并刻录功能数据至CD-ROM光盘,之后将数据导入数据处理专用电脑,应用Matlab6.5.1及SPM2、Xjview4等软件工具对数据进行后处理,选用P值为0.001。 结果:12例吸烟成瘾者在戒断状态下面对香烟嗅觉诱导刺激时,左侧额上回(BA8、9、10、11)、右侧额上回(BA10)、左侧额中回(BA8、10、11、46)、右侧额中回(BA8、9)、左侧额下回(BA9)、右侧额下回(BA45、47)、左侧额内侧回(BA6、8、10、11)、右侧额内侧回(BA9、11)、左侧扣带回(BA24、31)、右侧扣带回(BA24、37)、右侧颞中回(BA21)、双侧丘脑及小脑半球激活;在满足状态下双侧前额叶、双侧小脑半球亦见激活而其它脑区未见明显激活。非吸烟者面对香烟刺激时全脑未见明显激活,仅1例受试者出现少数小体积激活点,考虑是由于图像噪声引起的。通过对吸烟成瘾者两种生理状态(戒断、满足)间的自身对比可以发现前额叶、左侧扣带回、右侧丘脑、右侧颞中回在戒断状态下较明显的激活(P0.05或激活人数比4/12,详见正文表2),而双侧小脑半球在戒断、满足两种状态下激活程度无统计学差异(P0.1,详见正文表2)。通过对吸烟者和非吸烟者的组间对比可以发现吸烟者前额叶、左侧扣带回、右侧颞中回、右侧丘脑、双侧小脑半球激活(P0.05或激活人数比4/12,详见正文表4),而非吸烟者脑内无明显激活区域。此外,笔者还发现,在戒断状态下的受试者实验前后渴望值无统计学差异(P=0.695)。 结论: 1.本实验进一步证实了前额叶、中脑边缘系统(扣带回前部及后部、丘脑)在通过鼻腔给予香烟嗅觉刺激所诱导的吸烟渴望神经机制中发挥重要作用。 2.与既往的香烟视觉刺激相比,本实验新发现香烟嗅觉诱导刺激可导致回忆与熟悉性脑区—右侧颞中回的激活。 3.双侧小脑半球在吸烟者戒断、满足两种状态下均明显激活,非吸烟者均未出现激活,与以往文献的观点不同,实验表明与双侧小脑半球的认知功能有关。 4.在临床型1.5T磁共振成像设备上,利用鼻腔通路,通过香烟嗅觉诱导刺激观察和研究吸烟成瘾者的相关脑激活区以及神经环路与作用机制是可行的实验方法。
【图文】：

用的为瓶装香烟与气体传导装置（见图 1），其优点为给气时间可精确制，但意外的是大多数被试（包括笔者本人）发现一瓶香烟的气味与支香烟的气味有很大的不同，且绝大多数受试者厌恶该气味，无吸烟望，其中原因有待解释，，故此种方法予以舍弃。本实验最终选择较简可靠的方法，即直接将烟卷作为香烟嗅觉诱导刺激任务，无任何气味纸卷作为基线任务。实验时直接将烟卷（或纸卷）置于受试者鼻端，笔者在其身旁进行熟练操作和控制，每例实验给予两次烟卷刺激和三纸卷刺激（见图 3）。临床医学专业医学影像临床医学专业医学影像

4.2 实验设计及扫描实验阶段采用单次激发梯度回波 EPI 序列，定位线及层厚、层间距与常规扫描一致，扫描参数为：TR 3000 ms，TE 45 ms，翻转角 90°，矩阵 64×64，层厚与层间距 3mm/0.5mm（扫描平台设置的最薄层厚及层间距），NEX 1，扫描时间为 9 分 42 秒。据文献报道，fMRI 实验 TE 时间为 30-50ms 不等，笔者进行预实验发现，本实验使用的 MRI 扫描机在 TE 为 45ms 时信号强度明显高于 TE为 35ms 时，前者可以显著地提高信噪比（见下图 2）
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R445.2

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本文编号：2711220