基于Granger因果分析的脑卒中运动相关脑皮质效应连接研究

发布时间：2017-05-07 09:16

  本文关键词：基于Granger因果分析的脑卒中运动相关脑皮质效应连接研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景和目的：手运动功能障碍会严重影响脑卒中患者的日常生活和生活质量。由于操作简便和受试对象易于配合,静息态功能磁共振成像在脑卒中手运动功能障碍的脑机制研究中颇受欢迎。手运动功能的核心脑区—初级运动皮层(Primary motor cortex, M1)的静息态功能连接模式异常改变通常被认为反映了具有手运动功能障碍的脑卒中患者的大脑皮质功能重组。然而,常用的静息态功能磁共振成像功能连接分析方法存在不能解释功能连接的方向性的缺点。效应连接分析大脑不同脑区的时间序列之间的相互预测影响关系,反映的是不同神经系统或脑区间的方向性联系。本研究目的是观测脑卒中患者病变损伤同侧M1的静息态效应连接是否异常,并进一步探究脑卒中患者的效应连接异常是否与其手运动功能损伤程度有关。研究方法：选取23名单侧(左侧)皮层下病变脑卒中患者和24名年龄相匹配的健康人分别进行静息态功能磁共振成像扫描。同时依据23名脑卒中患者手的实用功能将其分为两个病人子组：部分偏瘫手组和完全偏瘫手组。然后采用基于Granger因果分析的静息态fMRI效应连接的方法,选取病变损伤同侧(左侧)M1为种子点感兴趣区,计算其与全脑内所有其他脑区的效应连接,并统计分析部分偏瘫手组、完全偏瘫手组和正常健康对照组之间的效应连接差异。结果：(1)脑卒中患者从病变损伤同侧M1到同侧感觉运动皮层的效应连接显著减少,并且完全偏瘫手组比部分偏瘫手组减少的更严重。两病人子组从额顶皮层到病变损伤同侧M1的效应连接都表现出显著减少。(2)与健康对照组相比,部分偏瘫手组从病变损伤同侧M1到同侧小脑的效应连接显著降低；而完全偏瘫手组到双侧小脑以及对侧腹侧运动前区的效应连接都显著降低,相反到同侧额上回及枕叶的效应连接异常增高。(3)另一方向,与健康对照组相比,部分偏瘫手组从前扣带回到病变损伤同侧M1的效应连接显著降低；而完全偏瘫手组只表现出从病变损伤对侧小脑到病变损伤同侧M1的效应连接异常增高。(4)与部分偏瘫手组相比,完全偏瘫手组从病变损伤同侧M1到对侧小脑和从对侧顶上小叶到病变损伤同侧M1的效应连接显著降低,并且它们之间的连接强度与患者手功能评分呈正相关；相反,从病变损伤同侧M1到同侧额中回和颞中回的效应连接异常增高,并且其效应连接强度与与患者手功能评分呈负相关。结论：以上研究结果证实了慢性脑卒中患者病变损伤同侧Ml的效应连接存在显著异常,并且表现出的异常与其临床手运动功能的损伤程度有关。这些发现为我们进一步了解卒中脑重塑过程中大脑运动执行网络和高级额顶运动控制网络相关脑区发挥的独立作用提供更加有价值的信息,并可为临床采用适宜的康复干预治疗手段提供可靠的依据和指导。
【关键词】：脑卒中 静息态功能磁共振成像 效应连接 Granger因果分析 初级运动皮层
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R743.3
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 引言12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 脑卒中任务态功能磁共振成像研究现状12-14
• 1.2.2 脑卒中静息态功能磁共振成像研究现状14-15
• 1.2.3 功能磁共振成像效应连接研究背景与现状15-17
• 1.3 研究内容及研究假设的提出17
• 1.4 研究意义17-19
• 第二章 脑的运动功能19-23
• 2.1 大脑皮层的运动机能19-21
• 2.2 小脑对运动的调制21-23
• 第三章 脑卒中初级运动皮层效应连接分析23-47
• 3.1 材料与方法23-34
• 3.1.1 研究对象23-24
• 3.1.2 数据采集24-25
• 3.1.3 数据预处理25-26
• 3.1.4 感兴趣区的选取26-27
• 3.1.5 效应连接分析27-31
• 3.1.6 统计分析31-32
• 3.1.7 效应连接与临床手运动功能评分的相关性分析32-34
• 3.2 实验结果34-40
• 3.2.1 从病变损伤同侧初级运动皮层到全脑的效应连接34-36
• 3.2.2 从全脑到病变损伤同侧初级运动皮层的效应连接36-38
• 3.2.3 异常脑区的效应连接与手功能评分的相关性分析38-40
• 3.3 结果讨论40-45
• 3.3.1 健康对照组左侧初级运动皮层的效应连接40-42
• 3.3.2 脑卒中患者病变损伤同侧初级运动皮层效应连接环路异常42-45
• 3.4 结论45-47
• 第四章 总结与展望47-49
• 4.1 本研究的工作总结47
• 4.2 本研究的不足与展望47-49
• 参考文献49-57
• 附录一 中英文名词及缩略词57-58
• 附录二 核磁共振检查知情同意书58-60
• 附录三 脑卒中患者临床量表60-63
• 附录四 偏瘫手功能评定量表63-64
• 附录五 攻读硕士学位期间研究成果64-65
• 致谢65

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本文编号：349601