自闭症儿童早期大脑过度发育的sMRI研究

发布时间：2021-02-08 03:08

　　目的利用结构磁共振成像（structural MRI,sMRI）提取的区域特征来研究自闭症患者的大脑发育异常情况。材料与方法收集59例年龄2～4岁的自闭症儿童和50名年龄4～10岁的正常儿童的结构磁共振数据,利用freesurfer软件提取大脑皮层厚度、灰质和白质区域体积以及从预定义的感兴趣区域（region of interest,ROI）提取的若干皮层下结构等区域特征,最后经统计分析方法计算两组的差异。结果通过对150项脑皮层与体积指标进行t检验组分析,发现自闭症患儿与正常对照组在其中66项上存在显著差异（P<0.05）,与年龄较大的正常发育中的儿童相比,自闭症儿童的大脑表现出明显的过度生长模式,特别是在顶叶、枕叶、额叶、颞叶和楔前叶等区域。结论本研究证实自闭症儿童存在大脑结构过度发育现象,增加的大脑尺寸是自闭症患儿早期大脑发育的重要结构特征,这将为自闭症的早期诊断和病情评估提供了有力工具。 

【文章来源】：磁共振成像. 2020,11(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

自闭症患儿与正常发育儿童的脑皮层与体积对比结果(第1、2行表示大脑皮层厚度，第3、4行表示大脑脑区体积)

过往的研究表明ASD患者是存在大脑容量的增加[16]，其他一致的发现包括额叶和颞叶的脑容量增加[17-18]、脑脊液和侧脑室容量增加[19]等，这与脑部过度生成理论是一致的。本文利用sMRI数据考察自闭症患儿的大脑异常发育。对于自闭症儿童的早期脑生长的相关研究表明，大脑体积并非以一致的均匀方式变化，不同脑区的体积增加、灰质和白质异常表明分布于全脑的过度生长。其中，增加的额叶体积[20]是最为可靠的发现之一。一项对13例自闭症男孩与28例的对照组(14例典型发育，14例语言障碍)的sMRI研究发现，所有脑叶的放射白质外区的体积均有所增加，但主要增大的部分位于额叶[21]，这与本文得到的自闭症儿童双侧大脑在额中回下部与上部以及额上回皮层厚度的增加结果一致。之前的研究已发现颞叶在自闭症患者中的影响，且与自闭症患者典型的社会活动异常有关[22]。这与本研究中发现的自闭症儿童左侧颞中回在体积和皮层厚度上的增加一致。这些结果证实了在之前的研究中确定的这两个区域的重要性，即额叶和颞叶体积对自闭症最有鉴别力。另外，本研究给出的其他自闭症儿童大脑增长较快的区域包括顶叶下回、枕叶外侧与楔前叶，对于这些区域的增大或减小，已有研究中存在相互不一致的结论，这可能是源于自闭症在病因上的复杂性。

颞叶是受自闭症影响最为显著的脑区域之一，在13项回顾性研究中发现，颞上回、颞中回和颞下回的灰质体积有所增加[16]。关于自闭症儿童大脑异常发育过程中颞叶的参与在以前已经被注意到，并且可能与自闭症的典型的社会情感异常有关。另外9项研究中也报告了眶额皮层和中/上/下额叶的灰质体积增加[23]，这些部位与自闭症导致额叶增大的结论一致。在另一项关于自闭症的研究中[24]，这两个区域的重要性进一步得到巩固。因此可以认为，额叶和颞叶体积增加是自闭症最具辨别性的特征。此外，在4项研究的顶叶区域和另外4项研究的枕叶区域观察到灰质体积降低。而目前尚不清楚区域白质体积是否导致了自闭症儿童大脑的这种过度增长。与区域性白质体积相关的最一致的发现表明，自闭症脑岛部位的白质增加，而脑干中的白质减少。在包含17项基于体素形态学的同质队列(4～64岁，主要是男性)研究中，最常见的是颞叶的灰质体积增加(76%)和额叶的灰质体积增加(41%)，而顶叶、枕叶和边缘叶的灰质变化大多并不明显(64%～76%)[23]。


本文编号：3023274