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单相和双相抑郁障碍患者脑白质网络全局效率与临床特征的相关分析
目的 探讨单相和双相抑郁障碍患者以及健康对照者脑白质网络节点全局效率属性值的异同并与临床特征进行相关分析.方法 对24例单相抑郁障碍患者(单相抑郁障碍组)、17例双相抑郁障碍患者(双相抑郁障碍组)以及52名健康对照者(对照组)进行弥散张量成像扫描,并采用17项汉密尔顿抑郁量表(17-Item Hamilton Depression Rating Scale,HAMD17)对患者进行临床评估;利用解剖学自动标记模板将整个大脑划分为90个区域,同时对全脑进行确定性纤维追踪,基于复杂理论方法构建脑白质网络;采用单因素方差分析和双样本t检验方法比较3组脑网络节点全局效率属性值的差异,并对差异脑区的全局效率属性值与临床特征进行Pearson相关分析.结果 (1)3组间全局效率属性值差异有统计学意义的脑区包括左侧扣带回前部(F=10.88,P=0.00)以及右侧内侧额上回(F=14.04,P=0.00)、尾状核(F=9.53,P=0.00)、苍白球(F=12.83,P=0.00).(2)单相抑郁障碍组左侧内侧额上回(0.44±0.03与0.47±0.03,t=-3.73,P=0.02)、丘脑(0.44±0.04与0.47±0.04,t=-3.29,P=0.03)以及右侧内侧额上回(0.40±0.02与0.42±0.03,t=-3.30,P=0.03)、右侧苍白球(0.37±0.01与0.39±0.02,t=-5.07,P=0.00)全局效率属性值较对照组下降.(3)双相抑郁障碍组左侧内侧额上回(0.43±0.03与0.47±0.03,t=-4.81,P=0.00)以及扣带回前部(0.47±0.03与0.51±0.03,t=-4.34,P=0.00)全局效率属性值较对照组下降;而右侧尾状核(0.47±0.03与0.45±0.02,t=3.39,P=0.04)全局效率属性值较对照组升高.(4)双相抑郁障碍组左侧扣带回前部全局效率属性值较单相抑郁障碍组下降(t=-3.85,P=0.02);而右侧尾状核(t=3.91,P=0.03)以及苍白球(t=3.75,P=0.04)全局效率属性值较单相抑郁障碍组升高.(5)单相抑郁障碍组左侧扣带回前部全局效率属性值与焦虑躯体化因子分(r=-0.43,P=0.04)呈负相关;双相抑郁障碍组右侧内侧额上回和尾状核全局效率属性值分别与焦虑躯体化因子分(r=-0.49,P=0.04)以及阻滞因子分(r=-0.56,P=0.02)呈负相关,而右侧内侧额上回全局效率属性值与发病年龄(r=0.51,P=0.04)呈正相关.结论 单相抑郁障碍患者前额叶-边缘以及前额叶-基底节神经环路的信息传递效率均下降;双相抑郁障碍患者前额叶-边缘环路的信息传递效率下降,而前额叶-基底节环路信息传递效率代偿性上升.
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轻度认知功能障碍对大脑功能网络效率的影响
目的:从网络效率的角度来检验轻度认知功能障碍(MCI)患者大脑功能网络的小世界特性,并探讨MCI对大脑功能网络效率的影响.方法:共采集13名MCI患者和17名正常老年人(NC)的大脑静息态BOLD-fMRI数据,对数据进行预处理并构建大脑功能网络.针对每个网络生成100个与之具有相同节点和边数的规则网络和随机网络,计算各网络的全局效率(Eglobal)、局部效率(Elocal)和网络收益(Earn).通过双样本t检验比较MCI患者与正常老年人大脑功能网络效率的差异.结果:两组受试者大脑网络均符合Eglobal(Greg)＜Egloba1(G)＜Eglobal(Grand)和Elocal(Grand)＜Elocal(G)＜Elocal(Greg),且MCI组Eglobal和Earn均高于NC组(0.16≤Sparsity≤0.28,P＜0.05),Elocal低于NC组.两组Earn均为正值.结论:MCI患者和正常老年人的大脑功能网络都具有经济有效的小世界特性,但MCI患者大脑网络效率发生了异常,提示MCI患者大脑信息传递能力受损.
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男性偏执型精神分裂症患者脑结构网络全局效率与精神症状相关性研究
目的 探讨男性偏执型精神分裂症患者脑结构网络全局效率属性的改变及其与精神症状的相关性.方法 对27例男性偏执型精神分裂症患者(患者组)、28例男性健康者(对照组)进行弥散张量成像扫描(diffusion tensor imaging,DTI),利用解剖学自动标记模板(automated anatomical labeling,AAL)将整个大脑划分为90个区域,对大脑进行确定性纤维追踪(fiber assignment by continuous tracking,FACT),构建脑结构二值化网络.对所得两组脑网络的网络平均全局效率属性值和节点全局效率属性值进行双样本t检验,并对节点的全局效率属性值与阳性与阴性症状量表(positive and negative syndrome scale,PANSS)各项分值进行相关分析.结果 与对照组比较,患者组脑网络平均全局效率属性值下降(7.87±0.56,8.17±0.56,P=0.005),左侧眶部额上回(P=0.00025)、左侧顶上回(P=0.00011)、左侧楔叶(P=0.00012)、左侧壳核(P=0.00032)节点全局效率属性值下降,均通过FDR校正.患者组左侧壳核全局效率属性值与PANSS总分(r=-0.43,P=0.03)、阳性因子分(r=-0.41,P=0.03)、认知因子分(r=-0.40,P=0.04)呈负相关.结论 男性偏执型精神分裂症患者左额顶枕相关皮质以及皮质下相关结构的信息传输与整合效率的下降与其疾病的发生相关,同时皮质下结构工作效率的下降与精神分裂症患者阳性症状和认知功能损害相关.
