慢性偏头痛患者全脑功能的小世界网络属性分析

发布时间：2020-05-19 21:58

【摘要】：研究目的:应用图论分析技术构建静息态脑功能的拓扑结构网络,探讨慢性偏头痛患者与健康者之间的“小世界”网络属性差异。研究方法:收集2016年12月至2018年2月苏州大学附属第二医院神经内科病房及门诊收治的慢性偏头痛患者(CM)16例,同时招募年龄、性别及教育程度与之相匹配的健康对照者(HC)18例;分别采集两组人群的功能磁共振静息态数据,使用图论技术建立大脑的拓扑结构网络,分析两组大脑网络的小世界属性,即当γ1,λ≈1,且σ=γ/λ1时该网络具有小世界属性,及其他拓扑结构参数——平均聚类系数(Cp)、平均特征路径长度(Lp)、全局效率(Eglob)及局部效率(Eloc)的变化。研究结果:在稀疏度0.05~0.32范围内,CM组与HC组均属于“小世界”网络,其中γ值分别为2.0487±0.7569、1.8947±0.5196,λ值分别为1.1493±0.1374、1.2134±0.1803,σ值分别为1.7460±0.4122、1.56485±0.2076,其中两组λ值差异具有统计学意义(P=0.016),提示CM患者小世界属性较健康人群发生了变化。其他拓扑结构参数如Cp值及Lp值,CM组均小于HC组,其中Cp分别为0.5417±0.0795、0.5610±0.0847,Lp分别为2.3272±0.8967、2.5646±1.1900,差异均有统计学意义(PCp=0.017,PLp=0.028)。CM组的全局效率(Eglob)及局部效率(Eloc)均大于HC组(Eglob分别为0.4742±0.1242、0.4530±0.1325,Eloc分别为0.6920±0.1040、0.6955±0.1111),其中两组之间的Eglob变化有统计学差异(P=0.049)。研究结论:慢性偏头痛患者和健康对照者的脑网络均具有小世界网络属性,但前者脑网络的聚类系数降低、平均特征路径降低及全局效率增高。
【图文】：

C线图表示脑功能连接网络的“小世界”属性参数随稀疏度的变化，标注属性存在差异（P<0.05）；柱状图表示两组间该属性 AUC，标注*为该属性异(P<0.05)。度范围内，标准化加权聚类系数（γ）随稀疏度的增大而减小且明显大于 1,（P>0.05）；度范围内，标准化加权特征路径长度（λ）随稀疏度的增大而减小且接近显著差异（P<0.05）；度范围内，小世界属性（σ）随稀疏度的增大而减小且明显大于 1，两组间>0.05）。表 2 两组间每个阈值下γ、λ及σ的统计学比较arsity P(γ) P(λ) P(σ)0.05 0.021 0.289 0.0480.06 0.022 0.045 0.024

结果 慢性偏头痛患者全脑功能的小世界网络属性分有统计学意义(P=0.017)（表 5）。提示 CM 患者存在局部颅脑结构的功能紊乱，局的信息处理与整合效率减小；两组 Lp的数值均随稀疏度的增大而减小（图 2B），曲线下面积分别为 0.6168±0.2517、0.6775±0.1051，具有统计学显著差异(P=0.0（表 5），CM 组和 HC 组的 Eglob均随稀疏度的增大而减小（图 2C），Eglob值 AUC别为 0.1287±0.0040、0.1229±0.0107，具有统计学显著差异(P=0.049)（表 5），，提CM 患者全局大脑网络功能产生变化，其中远距离脑区神经元之间的信息传递及整能力并未受损。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R747.2

【参考文献】

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1 陈敦耀;杨嘉君;曾卫明;徐艳红;焦磊;王倪传;;基于复杂网络的偏头痛患者脑功能连通性研究[J];中国医学影像学杂志;2015年06期

相关硕士学位论文 前2条

1 杜菡萏;偏头痛患者的脑功能和结构影像研究[D];电子科技大学;2015年

2 李国英;基于偏头痛的大脑局部形态学损伤和全局功能网络异常研究[D];西安电子科技大学;2014年

本文编号：2671548