基于静息态磁共振的肌萎缩侧索硬化症患者脑功能的研究

发布时间：2017-08-25 11:08

  本文关键词：基于静息态磁共振的肌萎缩侧索硬化症患者脑功能的研究

  更多相关文章： 肌萎缩侧索硬化症 静息态磁共振成像 比率低频振荡振幅 中心节点 认知损伤

【摘要】：肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种累及上下运动神经元及其支配的躯干、四肢和头面部肌肉的一种慢性进行性神经退化疾病。临床一般表现为由下肢感觉障碍开始发展到上肢、躯干等。全身肌肉逐渐萎缩,导致运动功能越来越退化,最后会导致呼吸衰竭、肺炎、心律失常等而死亡。虽然ALS患者运动功能障碍已经得到广泛认可,但越来越多研究表明,ALS患者还会伴有认知障碍。ALS病理机制仍不明确,目前仍没有治疗ALS的有效方法。现代医学影像技术的发展,尤其是静息态功能磁共振(resting state fMRI)为我们研究ALS病理机制提供了新的手段。以往resting state fMRI研究主要采用基于感兴趣区或是网络来探究ALS的病理生理特征,过度依赖于先验信息而忽略了从全脑角度来探究和疾病相关的脑功能异常信息。本论文主要将基于体素的比率低频振荡振幅(fALFF)和全局功能网络中心节点(hub)分析技术应用于ALS中,从全脑角度的局部比率能量特征和全局功能连接特征两方面探究ALS的病理机制。主要内容为:1,基于静息态功能磁共振成像技术,结合基于体素的不同低频频段(slow-5和slow-4)的比率低频振荡振幅方法,研究了ALS患者在不同频段中局部能量的变化。在slow-5频段,发现相对于正常被试,ALS患者的fALFF在右侧额中回升高,在左侧枕中回降低。在slow-4频段,发现相对于正常被试,ALS患者的fALFF在右侧尾状核,左侧额上回,右侧前扣带等区域升高,在右侧枕下回,双侧枕中回等区域降低。同时,在slow-4频段,ALS患者的左侧额上回的fALFF值与其ALSFRS-R量表分数有显著负相关。我们断定ALS患者fALFF异常是广泛的,而且是具有频率依赖性的。2,基于静息态功能磁共振成像技术,结合基于体素的功能连接强度(FCS)来研究全脑功能网络中心节点在ALS患者中的异常。在两组被试中,如果脑区的FCS显著高于平均FCS,我们就认为该区域为功能网络中心节点。研究发现,两组人中心节点分布相似,均是双侧楔前叶,顶叶,前额叶以及一些颞叶和枕叶区域。在这些中心节点区域中,跟正常被试相比,ALS患者的FCS在前额叶区域显著升高。除此之外,患者FCS值显著异常的脑区与其临床量表存在显著相关性。可见,ALS患者前额叶节点功能异常可能解释了病人高级认知功能异常症状,为我们提供了新的方法来理解ALS病理学机制。
【关键词】：肌萎缩侧索硬化症 静息态磁共振成像 比率低频振荡振幅 中心节点 认知损伤
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.2;R744.8
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 肌萎缩侧索硬化症概述11-13
• 1.1.1 肌萎缩侧索硬化症简介11-12
• 1.1.2 肌萎缩侧索硬化症的磁共振研究现状12-13
• 1.2 静息态fMRI概述13-16
• 1.2.1 静息态fMRI简介13-14
• 1.2.2 比率低频振荡振幅方法简介14-15
• 1.2.3 功能网络节点方法简介15-16
• 1.3 论文所要解决的问题16
• 1.4 本论文的研究内容和结构安排16-18
• 第二章 肌萎缩侧索硬化症的低频振荡频率依赖性研究18-31
• 2.1 前言18-19
• 2.2 数据获取与分析19-23
• 2.2.1 被试19
• 2.2.2 临床量表19
• 2.2.3 数据采集和分析19-22
• 2.2.4 比率低频振荡振幅计算22-23
• 2.2.5 统计分析与相关性分析23
• 2.3 数据结果23-27
• 2.3.1 slow-5 频段的低频振荡振幅23-24
• 2.3.2 slow-4 频段的低频振荡振幅24-25
• 2.3.3 和频段（slow-5+slow-4）的低频振荡振幅25-26
• 2.3.4 相关性结果26-27
• 2.4 讨论27-29
• 2.4.1 slow-5 频段的低频振荡振幅27-28
• 2.4.2 slow-4 频段的低频振荡振幅28-29
• 2.4.3 slow-4+ slow-5 频段的低频振荡振幅29
• 2.4.4 运动皮层29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 肌萎缩侧索硬化症的功能网络中心节点的研究31-40
• 3.1 前言31-32
• 3.2 数据获取与分析32-35
• 3.2.1 被试32
• 3.2.2 临床量表32
• 3.2.3 数据采集与分析32-33
• 3.2.4 功能网络构建及中心节点定义33-34
• 3.2.5 统计分析与相关性分析34-35
• 3.3 数据结果35-38
• 3.3.1 组内与组间差异35-36
• 3.3.2 相关性结果36-38
• 3.4 讨论38-39
• 3.4.1 功能网络中心节点区域38
• 3.4.2 内侧前额叶区域38
• 3.4.3 非内侧前额叶区域38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 总结和展望40-43
• 4.1 全文总结40-41
• 4.2 工作展望41-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-53
• 攻硕期间取得的研究成果53-54
• 附录 中英文缩略词表54-55

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 伊涛;傅先明;钱若兵;;默认网络的静息态功能性磁共振成像研究[J];国际神经病学神经外科学杂志;2011年02期

2 杜培锋;杨剑;吕胜富;钟宁;;静息态脑区的活动特征研究[J];北京教育学院学报(自然科学版);2011年02期

3 于旭宏,王玉英,林雅谷;140例青少年眼调节静息态的测定[J];上海中医药大学学报;1999年01期

4 黄文涛;冯又层;;静息态人脑功能网络的小世界特性[J];中南民族大学学报(自然科学版);2011年03期

5 乔鹏飞;牛广明;韩晓东;;利用低频振幅算法在正常人静息态下的脑性别差异磁共振研究[J];内蒙古医学院学报;2012年04期

6 朱一芳;李传富;;静息态脑功能性磁共振成像在针刺研究中的应用[J];中国中西医结合影像学杂志;2011年04期

7 秦玲娣;周滟;赵志明;路青;戈欣;李磊;杜亚松;许建荣;;静息态脑功能成像在青少年网络成瘾中的初步研究[J];临床放射学杂志;2011年01期

8 黄钦钦;;稀疏编码在静息态核磁共振图像中的应用[J];信息化研究;2012年02期

9 王辉;卢洁;李坤成;张苗;王晓怡;;静息态功能磁共振数据处理方法的应用[J];中国医学影像技术;2013年04期

10 张龙江;杨桂芬;祁吉;;静息态脑功能成像的研究与进展[J];国外医学(临床放射学分册);2007年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘春红;李峰;周福春;李丽君;张宇;董杰;马辛;王传跃;邬霞;;抑郁患者及其同胞的静息态脑活动的改变[A];中华医学会第十次全国精神医学学术会议论文汇编[C];2012年

2 王晓微;汪祚军;原献学;;静息态下的无意识决策[A];增强心理学服务社会的意识和功能——中国心理学会成立90周年纪念大会暨第十四届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2011年

3 戴西件;龚洪翰;刘碧霞;肖香佐;王思勇;;静息态下正常人睡眠剥夺前后脑局部一致性的性别差异[A];中华医学会第十八次全国放射学学术会议论文汇编[C];2011年

4 魏丽丽;章迎春;原彬科;屠玲玲;藏玉峰;陈炜;;记忆自巩固的静息态功能磁共振研究[A];2013年浙江省医学会精神病学分会老年精神障碍学组学术会议论文汇编[C];2013年

5 肖雅琼;;儿童静息态网络与认知能力的发展研究[A];第十五届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2012年

6 孙岩;;基于静息态功能磁共振数据的聚类分析[A];第十五届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2012年

7 汪晨波;韩世辉;;自我构念启动调节静息态神经活动[A];增强心理学服务社会的意识和功能——中国心理学会成立90周年纪念大会暨第十四届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2011年

8 周友龙;刘首芳;靳翔愚;苏程果;段艳丽;;运用静息态功能磁共振成像技术研究手太阴肺经在大脑中的功能网络[A];2011中国针灸学会年会论文集（摘要）[C];2011年

9 周建松;张英东;宋西俊;陈琛;王红;李纯;吕颖;翁旭初;刘东强;李凌江;王小平;;青少年暴力犯罪者冲动性及其脑静息态磁共振研究[A];中华医学会第十次全国精神医学学术会议论文汇编[C];2012年

10 殷莉;梁素改;黄晓琦;张华为;龚启勇;黄颐;;抑郁症自杀相关静息态神经影像研究[A];中华医学会第十次全国精神医学学术会议论文汇编[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 邱天明;静息态fMRI在脑功能皮质定位及脑功能重塑中的应用研究[D];复旦大学;2014年

2 熊坤林;扩散张量及静息态功能磁共振成像在轻度创伤性脑损伤中的应用研究[D];第三军医大学;2015年

3 李玲;静息态下汉字加工神经机制的研究[D];北京交通大学;2014年

4 谢小平;基于静息态脑fMRI数据的时空非线性动力学特性分析[D];浙江大学;2008年

5 杨丽琴;重度抑郁症患者静息态脑功能网络分析及大鼠脑磁共振解剖图像模板的制作[D];中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）;2013年

6 张小崔;抑郁认知易感者脑结构及静息态脑功能的磁共振成像研究[D];中南大学;2014年

7 张文悦;抑郁状态人群针剌早期干预及静息态磁共振成像特点研究[D];北京中医药大学;2015年

8 刘志蓉;运动诱发性运动障碍患者PRRT2基因检测及静息态功能磁共振研究[D];浙江大学;2014年

9 张泉;阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的静息态脑功能磁共振成像研究[D];天津医科大学;2012年

10 宋寅伟;原发性开角型青光眼患者静息态脑功能改变的研究[D];华中科技大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林钱森;2型糖尿病的静息态脑功能磁共振成像研究[D];福建医科大学;2015年

2 董德波;限制性饮食者的静息态功能磁共振研究：暴食和体重增加的风险[D];西南大学;2015年

3 张茜;有先兆与无先兆偏头痛患者静息态功能磁共振研究[D];河北医科大学;2015年

4 张梓青;静息态大脑fMRI数据分析[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2015年

5 李静;基于静息态fMRI的ICA方法的研究及其在精神分裂症中的应用[D];郑州大学;2015年

6 刘代洪;2型糖尿病认知功能损害的脑静息态功能磁共振研究[D];第三军医大学;2015年

7 杨君;缺血性脑白质病变患者脑部功能异常的静息态fMRI研究[D];第三军医大学;2015年

8 冯帅;早产儿与足月儿静息态功能磁共振默认网络的研究[D];第三军医大学;2015年

9 马许静;基于静息态磁共振的肌萎缩侧索硬化症患者脑功能的研究[D];电子科技大学;2015年

10 刘洁;模拟低氧暴露对飞行员静息态脑功能及脑血流灌注影响的初步研究[D];第四军医大学;2015年

，

本文编号：736578