重复经颅磁刺激作用于初级运动区对壳核局部脑活动的调节作用

发布时间：2020-05-28 01:11

【摘要】：背景:帕金森病是一种发病率和致残率较高的中老年群体常见神经退行性疾病,药物及手术治疗是其主要手段。然而,传统的药物治疗不仅存在副作用,治疗过程中患者也会逐步产生耐受性;手术治疗虽相对有效,但其昂贵的费用使许多患者望而却步。近些年,重复经颅磁刺激作为一种非侵入性脑刺激技术在临床上得到了广泛的运用,其中重复经颅磁刺激作用于初级运动区有望成为治疗帕金森病的有效手段,但是其作用机制尚不明确。荟萃研究表明,壳核局部脑活动异常可能是帕金森病人区别于正常人的一个主要特征,因此,探究重复经颅磁刺激对壳核局部脑活动的影响是明确重复经颅磁刺激治疗帕金森病作用机制的重要方面。目的:本研究结合功能磁共振与经颅磁刺激技术,探讨不同频率重复经颅磁刺激作用于初级运动区对健康人壳核局部脑活动的调节作用。方法:研究共招募健康受试者40名,采用受试者内设计,每个受试者分三天接受三种条件的经颅磁刺激。每次刺激间隔至少一周以上,刺激前后分别进行磁共振扫描,个体化刺激靶点由定位任务激活情况确定。刺激条件分为低频(1Hz),高频(10Hz)和对照,刺激强度为100%静息阈值,每次刺激包含1800个脉冲。干预结束后比较各条件下刺激前后壳核局部脑活动的低频振幅值与百分率振幅值以及刺激靶点功能连接值的变化情况。结果:(1)方差分析结果表明壳核内刺激前后主效应,刺激条件主效应及交互作用均显著(p0.05,未校正),事后检验表明刺激后壳核内的百分率振幅值显著减低(FDR矫正,q0.05),该变化只在低频刺激条件下显著;(2)刺激前后以个体化刺激靶点为种子点的功能连接未发生显著改变。(3)根据对经颅磁刺激的响应性将受试者分为响应组与不响应组,剔除不响应受试者后,得到的结果与前面的一致,并且壳核内显著差异脑区体积更大(FDR矫正,q0.05)结论:本研究结果表明重复经颅磁刺激作用于初级运动区可以显著改变以低频振幅和百分率振幅为表征的壳核脑活动,这种改变可以帮助理解经颅磁刺激治疗帕金森病的作用机制,推动经颅刺激的临床应用研究。
【图文】：

功能连接在不同脑区间的信息整合中十分活跃，在大脑的复杂认知过程中扮演重要角色。其定义为空间上远隔的脑区间神经生理上的时间依存性[3, 21]。在功能神经影像学的背景下，FC 用来描述解剖分离的大脑区域的神经激活模式之间的关系，反映区域之间的功能交流水平。Biswal 和他的同事首次证明，在休息期间，左半球和右半球的初级运动区并不是互不相干的，而是在 fMRI BOLD 时间序列上显示出高度相关性[8, 10]，表明休息期间上述区域存在持续的信息交换和功能连接[8, 29]。FC 的计算通常需要根据先验信息选取一个感兴趣区（Region of Interest, ROI）作为种子点，提取该种子点的时间序列，计算该时间序列与其他脑区时间序列的相关系数得到 FC值（图 1.1）。但由于功能连接的计算依赖先验的 ROI，，所以容易忽略其他可能存在异常的脑区。

杭州师范大学硕士学位论文 引人利用该定律于 1985 年发明了 TMS（Transcranial Magnetic Stimulation）入性、操作简单、相对安全的神经调控技术[7]（图 1.2）。四年后，可运用 rTMS 技术诞生了。TMS 通过快速变化的高强度电流脉冲在刺激线圈附近强度达到几个特斯拉的脉冲磁场。如果将刺激线圈紧贴头皮放置，该磁场无衰减地穿透颅骨等组织到达大脑皮层，进而引起能够去神经元极化的感后达到激活皮层表面特定神经元的效果。由于刺激线圈产生的磁场会随距速衰减，所以 TMS 能影响到的脑区深度十分有限，对于最常见的八字形最大深度为皮层下 2cm[79]。
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R742.5

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本文编号：2684458