癫痫伴抑郁患者的脑结构与功能连接特征研究

发布时间：2020-04-13 16:11

【摘要】：长期以来,癫痫被认为是仅有痫性发作的中枢神经系统疾病,其治疗也致力于实现无痫性发作状态。然而,在过去的几十年中,神经病学家发现很多癫痫患者伴有认知和精神异常。国际抗癫痫联盟也提出癫痫是一种脑功能紊乱疾病,其特征包括持续的致痫倾向以及在此类情况下带来的神经生物学、认知、心理和社会后果。这意味着在癫痫患者的综合治疗和管理中需要特别重视癫痫的合并症。抑郁症状是癫痫合并症的一种,其发病机制尚不明确。以往研究发现单独罹患癫痫和抑郁患者默认模式网络(default mode network,DMN)以及全脑的结构连接及功能连接均有异常,而关于癫痫伴抑郁患者的结构及功能连接特性鲜有研究。本文以此为依据,研究了癫痫伴抑郁患者DMN和全脑区域的结构连接以及功能连接特性。为了考察癫痫伴抑郁患者DMN各脑区间的结构连接以及功能连接特性,我们收集了25名癫痫伴抑郁患者和27名正常被试的弥散张量成像、静息态功能磁共振成像、结构磁共振成像(T1加权像)等图像的数据。我们首先使用基于种子点的方法标示出DMN,接着分析了DMN各个脑区间的结构连接以及功能连接特性,最后计算了这些连接特性与临床参数的相关性。研究发现,后扣带到内侧前额叶区域的各向异性分数降低,后扣带到左侧海马旁回的平均扩散率增高且功能连接特性降低,后扣带与双侧角回区域的结构特性也有异常。海马旁回、内侧前额叶等是边缘系统的重要区域,它们和情绪的处理及调节有关,这些区域连接特性的异常可能导致患者调节情绪的功能受损,这可能是癫痫伴抑郁的一种脑机制。为了研究癫痫伴抑郁患者全脑的脑结构连接以及功能连接特性,我们利用基于体素形态学(voxel-based morphometry,VBM)的方法获得患者与正常人灰质体积有差异的脑区,然后以灰质体积有差异的脑区作为感兴趣区域计算这些脑区域的全脑功能连接特性。我们发现相比于正常人,患者的前扣带、中扣带、小脑脚2区以及小脑8区等区域的灰质体积减少,基于种子点的功能连接分析表明多个和情绪以及认知有关的脑区的功能连接特性降低,这些结果表明小脑以及边缘系统可能与癫痫伴抑郁的症状表现有关。本文分别从假设驱动和数据驱动的两个方面研究了癫痫伴抑郁患者DMN和全脑的结构连接及功能连接特性。结果发现癫痫伴抑郁患者DMN的结构连接及功能连接均有异常,DMN中与情绪相关的几个脑区的连接特性异常可能与癫痫出现抑郁症状有关。同时,VBM分析表明患者小脑以及边缘系统的灰质体积减少,且这些灰质体积减少区域与全脑的功能连接也存在异常,这些异常的脑区主要是和情绪以及认知相关的脑区,这些发现可能表明小脑和边缘系统与患者的症状表现相关。我们希望本文的发现能够为进一步研究癫痫伴抑郁的发病机制提供有价值的信息。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R742.1;R749.4

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