情感障碍功能磁共振研究

发布时间：2017-07-13 10:20

  本文关键词：情感障碍功能磁共振研究

  更多相关文章： 判别分析 重性抑郁症 功能磁共振成像 支持向量机 机器学习 双相障碍 认知损害 工作记忆 N-back 激活 功能连接

【摘要】：第一章重性抑郁症静息态异常脑功能连接的判别分析研究 目的：重性抑郁症(Major Depressive Disorder, MDD)患者存在静息态脑功能连接的异常,这些异常的功能连接能否应用于诊断MDD?本研究我们试图探索使用静息态功能连接判别分析MDD患者的效能。 方法：所有受试者均接受静息状态的功能磁共振(functional magnetic resonance imaging, fMRI)扫描。采用全脑分析的方法,比较匹配好的39例MDD患者与37位健康对照脑功能连接的差异。使用特征选择方法提取显著差异的连接作为判别特征,结合支持向量机(support vector machine, SVM),对MDD患者和健康对照组进行判别,并对功能连接的分类贡献度进行统计。 结果：进行特征子集筛选之后,通过留一检验的方法,支持向量机分类器可以达到大约84%的判别分析效能。通过归结功能连接在分类过程中的贡献度的大小,我们得到四个贡献度较显著的模块：下眶额模块,缘上回模块,顶下小叶—后扣带回模块以及颞中回—颞下回模块。 结论：本研究结果证实了异常的静息态功能连接能有效地判别分析MDD患者和健康对照。异常的功能连接也许能作为新的生物标记来帮助临床医生借助计算机辅助诊断MDD患者。 第二章双相障碍工作记忆缺陷的功能磁共振研究 目的：双相障碍(Bipolar Disorder, BD)患者存在异质性的认知功能受损。有些BD患者情绪稳定期、缓解期也存在不同程度的认知缺陷,其中以工作记忆的损害尤为明显。然而,相当一部分患者没有表现出明显甚至任何认知缺陷。认知功能紊乱愈严重,症状愈严重。然而,认知损害的的病理生理学基础仍未探明。本研究旨在评估有和没有工作记忆缺陷的BD患者在完成2-back任务时,脑区激活模式和功能连接有无差异,进一步探究BD认知损害的精神病理学基础。 方法：27例BD患者以及年龄、教育程度、性别构成比匹配良好的13名健康对照接受2-back任务下的fMRI扫描。依据健康对照组的2-back成绩将患者分为两组,低于健康对照组的平均值一个标准差的定义为有工作记忆缺陷的患者。比较三组共同激活的脑区以及任何两组之间激活差异的脑区。提取三组之间两两比较有差异的脑区的激活强度值,与临床症状、认知成绩进行相关分析。以三组共同激活和抑制的脑区作为种子区,做种子区之间的功能连接分析。 结果：与健康对照组相比,有工作记忆缺陷的患者在完成2-back任务时,左侧额中回和内侧额上回表现出激活度显著降低,而这种降低在没有工作记忆缺陷的患者中就不存在；两组BD患者组在局部顶叶和颞中回存在激活的显著增高。2-back非靶正确反应时与所有的两组之间激活有差异的脑区均呈正相关,且汉密尔顿抑郁总分与额中回以及内侧额上回的激活正相关。有差异的功能连接主要存在于注意网络和默认网络之间或默认网络内部。 结论：BD患者工作记忆缺陷的原因与前额叶功能失调密切相关。主要与默认网络和注意网络间的功能连接失调有关。
【关键词】：判别分析 重性抑郁症 功能磁共振成像 支持向量机 机器学习 双相障碍 认知损害 工作记忆 N-back 激活 功能连接
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R749.4
【目录】：

• 摘要5-9
• Abstract9-13
• 目录13-16
• 英文缩略词表16-19
• 前言19-29
• 第一章 重性抑郁障碍的判别分析研究29-47
• 1. 研究背景与目的29-31
• 2. 研究对象和方法31-38
• 2.1 研究对象31-32
• 2.1.1 重性抑郁障碍(MAJOR DEPRESSIVE DISORDER,MDD)(N=39)31
• 2.1.2 健康对照(HEALTHY CONTROLS,HC)(N=37)31-32
• 2.2 实验流程32-38
• 2.2.1 临床资料评估32
• 2.2.2 数据采集32-33
• 2.2.3 MRI数据预处理及统计分析33-38
• 3. 结果38-41
• 3.1 重叠率(OVERLAP RATIO,OR)38-39
• 3.2 诊断分类(CLASSIfiCATION OF DIAGNOSIS)39-40
• 3.3 贡献网络和主要模块(CONTRIBUTION NETWORK AND CAIDINALMODULES)40-41
• 4. 讨论41-45
• 4.1 本判别分析方法的优越性41-43
• 4.2 主要模块的精神病理学意义43-45
• 4.2.1 情绪调节中的眶额叶(INFERIOR ORBITALFRONTAL MODULE)模块43-44
• 4.2.2 下顶叶—后扣带回(IPL—PCG)模块44
• 4.2.3 缘上回模块(SUPRAMARGINAL GYRUS SMG)MODULE44
• 4.2.4 颞中回—颞下回模块44-45
• 5. 优势、局限性及展望45-46
• 6. 本章小结46-47
• 第二章 双相障碍工作记忆损害的功能磁共振研究47-83
• 1. 研究背景与目的47-50
• 2. 研究对象和方法50-57
• 2.1 研究对象50-51
• 2.1.1 双相障碍患者组(BIPOLAR DISORDER PATIENTS)(N=38)50
• 2.1.2 健康对照组(HEALTHY CONTROLS,HC)(N=19)50-51
• 2.2 实验流程51-57
• 2.2.1 临床资料评估51
• 2.2.2 N-BACK任务51-53
• 2.2.3 数据采集53-55
• 2.2.4 FMRI数据预处理及统计分析55-56
• 2.2.5 功能连接的分析方法56
• 2.2.6 人口学资料和临床资料统计分析56-57
• 3. 结果57-71
• 3.1 人口学资料特征、神经心理测验及临床症状评分57-59
• 3.2 三组共同激活和抑制的脑区(组内比较)59-61
• 3.3 三组间脑区活动差异(组间比较)61-66
• 3.3.1 有工作记忆缺陷BD组与健康对照组比较结果61-63
• 3.3.2 无工作记忆缺陷BD组与健康对照组比较结果63-65
• 3.3.3 有工作记忆缺陷BD组与无工作记忆缺陷BD组比较结果65-66
• 3.4 脑区激活与临床症状以及行为学得分的相关性66-67
• 3.5 三组间功能连接的差异67-71
• 3.5.1 诱发认知损害的异常功能连接67-68
• 3.5.2 弥补认知损害的异常功能连接68-69
• 3.5.3 素质性(TRAIT BIOMARK)的异常功能连接69-71
• 4. 讨论71-81
• 4.1 脑区激活差异的分析71-76
• 4.1.1 额中回的精神病理学意义72-73
• 4.1.2 内侧额上回激活降低73-74
• 4.1.3 局部顶叶(注意网络)激活度上升74
• 4.1.4 颞叶的代偿机制74-75
• 4.1.5 神经网络75
• 4.1.6 关于反应速度(非靶正确反应时)的讨论75-76
• 4.2. 关于认知损害(WM)与情绪调节相互调制机制的探讨76-79
• 4.2.1 认知资源的重分配竞争76-77
• 4.2.2 认知重评价功能紊乱77-78
• 4.2.3 关于认知损害(WM)与情绪调节的根源探讨78-79
• 4.3 差异性功能连接分析79-81
• 4.3.1 诱发认知损害的异常功能连接79-80
• 4.3.2 弥补认知损害的异常功能连接80
• 4.3.3 素质性(TRAIT BIOMARK)的异常功能连接80-81
• 5. 优势、局限性及展望81
• 6. 本章小结81-83
• 参考文献83-97
• 综述97-108
• 参考文献104-108
• 攻读学位期间主要研究成果发表的论文108-109
• 致谢109

【共引文献】

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本文编号：536472