正常人小腦蚓部亞區(qū)的靜息態(tài)功能連接研究.pdf

1、第一部分正常人小腦蚓部亞區(qū)靜息態(tài)功能連接的側(cè)別差異研究
　　目的：
　　運(yùn)用靜息態(tài)功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)技術(shù)，通過分析感興趣區(qū)與全腦其它體素間的功能連接，研究正常人小腦蚓部不同亞區(qū)的功能連接模式，比較左側(cè)與右側(cè)小腦蚓部亞區(qū)功能連接模式的差異，從而闡明小腦蚓部亞區(qū)的功能連接模式是否存在側(cè)別差異。
　　材料與方法：
　　選擇符合入組標(biāo)準(zhǔn)的

2、正常青年志愿者90例，男性45例，年齡：19-23歲，平均21.7±2.4歲；女性45例，年齡：19-26歲，平均22.3±1.7歲；男、女性志愿者年齡與性別之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。采用GE3.0T磁共振掃描儀對所有被試者行靜息態(tài)fMRI掃描。應(yīng)用基于Matlab的SPM8及REST軟件進(jìn)行預(yù)處理、功能連接計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析。預(yù)處理包括時(shí)間校正、頭動(dòng)校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑、去線性漂移、低頻濾波和去除協(xié)變量。在標(biāo)準(zhǔn)化后的3D結(jié)構(gòu)

3、像上，通過手繪方式得到每側(cè)小腦蚓部的7個(gè)亞區(qū)(雙側(cè)共14個(gè)亞區(qū))，將其作為感興趣區(qū)(ROI)進(jìn)行功能連接分析，得到功能連接模式圖。統(tǒng)計(jì)分析采用單樣本t-檢驗(yàn)，分別得到男、女被試小腦蚓部左、右側(cè)種子點(diǎn)的功能連接模式圖。將左、右側(cè)ROI的功能連接模式圖分別疊加到Ch2bet結(jié)構(gòu)模板進(jìn)行顯示，用已知的神經(jīng)解剖學(xué)標(biāo)記來描述與所選擇種子點(diǎn)有顯著相關(guān)的區(qū)域。觀察有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的團(tuán)塊(cluster)的大小、所在腦區(qū)。分別對男、女性左、右側(cè)ROI的功能

4、連接模式進(jìn)行對比，得到重疊率及疊加圖。
　　結(jié)果：
　　1.除男性ROI5正相關(guān)腦區(qū)的重疊率較低(54.41％)以外，其余小腦蚓部左、右側(cè)ROI正相關(guān)腦區(qū)重疊率女性為77.21％-92.44％，男性為77.42％-89.62％。
　　2.小腦蚓部左、右側(cè)ROI負(fù)相關(guān)腦區(qū)重疊率女性為81.00％-93.29％，男性為74.00%-93.24％。
　　3.疊加圖顯示小腦蚓部左、右側(cè)ROI的功能連接圖重合情況較好，僅有

5、男性左、右側(cè)ROI5正相關(guān)腦區(qū)的重合欠佳。
　　結(jié)論：
　　1.無論男性還是女性，正常人小腦蚓部同一亞區(qū)的功能連接模式無顯著側(cè)別差異，提示小腦蚓部功能連接分布模式無明顯偏側(cè)化。
　　2.正常人小腦蚓部同一亞區(qū)左、右側(cè)種子點(diǎn)的功能連接模式的細(xì)微差別可能是由于左、右側(cè)種子點(diǎn)的位置不能完全對應(yīng)所致。
　　第二部分正常人小腦蚓部亞區(qū)靜息態(tài)功能連接的性別差異研究
　　目的：
　　運(yùn)用靜息態(tài)fMRI技術(shù)，采用基于

6、體素的靜息態(tài)功能連接分析，研究男性及女性小腦蚓部亞區(qū)功能連接模式的差異。
　　材料與方法：
　　選擇符合入組標(biāo)準(zhǔn)的90例正常志愿者，采用GE3.0T磁共振掃描儀進(jìn)行靜息態(tài)。fMRI檢查，基于本文第一部分的研究結(jié)果，將左、右側(cè)相同的ROI合并，共得到7個(gè)ROI，對其與全腦所有體素的時(shí)間序列做相關(guān)分析，得到每個(gè)ROI的功能連接模式圖。數(shù)據(jù)預(yù)處理、功能連接計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用SPM8和REST軟件進(jìn)行。采用單樣本t-檢驗(yàn)進(jìn)行組內(nèi)分析

7、。將功能連接模式圖疊加到Ch2bet結(jié)構(gòu)模板進(jìn)行顯示，用已知的神經(jīng)解剖學(xué)標(biāo)記來描述與所選定的七個(gè)種子點(diǎn)有顯著相關(guān)的區(qū)域。觀察有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的團(tuán)塊(cluster)的大小、所在腦區(qū)及其峰值坐標(biāo)(MNI坐標(biāo))。記錄相關(guān)腦區(qū)的體積及相關(guān)強(qiáng)度(用t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值“T”表示，T值越大，相關(guān)性越強(qiáng))。對男、女性7個(gè)ROI的功能連接模式圖進(jìn)行分析和對比，得到重疊率及疊加圖并分析其功能連接模式的異同。
　　結(jié)果：
　　1.男性與女性小腦蚓部各亞區(qū)

8、功能連接正相關(guān)腦區(qū)的重疊率為20.71％-74.87％。負(fù)相關(guān)腦區(qū)的重疊率為49.63％-78.13％。
　　2.女性小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)都與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)相關(guān)性最強(qiáng)；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性；小腦蚓部各個(gè)亞區(qū)均與丘腦和海馬有相關(guān)性；Ⅰ-Ⅷ區(qū)與殼核、蒼白球和島葉后部有相關(guān)性；Ⅰ-Ⅶ區(qū)與聽覺網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性；Ⅳ-Ⅹ區(qū)與視覺網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)和Ⅸ區(qū)相關(guān)性最強(qiáng)；Ⅳ-Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ區(qū)均與杏仁核有相關(guān)性。
　　3.男性小腦蚓

9、部各亞區(qū)的功能連接模式與女性有相似之處，但腦區(qū)范圍及相關(guān)強(qiáng)度較女性弱。男性小腦蚓部Ⅰ-Ⅶ區(qū)都與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)相關(guān)性最強(qiáng)；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性；Ⅰ-Ⅶ區(qū)與殼核、蒼白球和島葉后部有相關(guān)性；Ⅰ-Ⅸ區(qū)均與丘腦有相關(guān)性；各亞區(qū)與聽覺網(wǎng)絡(luò)均天相關(guān)性；Ⅳ-Ⅹ區(qū)與視覺網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)和Ⅸ區(qū)相關(guān)性最強(qiáng)；小腦蚓部所有亞區(qū)均與海馬有相關(guān)性；Ⅳ-Ⅶ與杏仁核有相關(guān)性。
　　4.女性小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)；Ⅰ-Ⅴ區(qū)與尾狀

10、核頭負(fù)相關(guān)；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與島葉負(fù)相關(guān)；Ⅰ-Ⅶ和Ⅸ與眶額皮層負(fù)相關(guān)；小腦蚓部所有亞區(qū)與注意網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)：Ⅸ和Ⅹ區(qū)與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)。
　　5.男性小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)；Ⅰ-Ⅲ區(qū)與尾狀核頭負(fù)相關(guān)；與島葉無負(fù)相關(guān)；Ⅰ-Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ與眶額皮層負(fù)相關(guān)；小腦蚓部所有亞區(qū)與注意網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)。
　　6.男性與女性小腦蚓部功能連接模式的共同點(diǎn)：小腦蚓部Ⅰ-Ⅶ區(qū)都與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，且Ⅳ、Ⅴ區(qū)相關(guān)性最強(qiáng)；Ⅸ和Ⅹ

11、區(qū)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性；Ⅰ-Ⅶ區(qū)與殼核、蒼白球和島葉后部有相關(guān)性；Ⅰ-Ⅸ區(qū)均與丘腦有相關(guān)性；Ⅳ-Ⅹ區(qū)與視覺網(wǎng)絡(luò)有相關(guān)性，以Ⅳ、Ⅴ區(qū)和Ⅸ區(qū)相關(guān)性最強(qiáng)；所有亞區(qū)均與海馬有相關(guān)性；Ⅳ-Ⅶ與杏仁核有相關(guān)性。小腦蚓部Ⅰ-Ⅷ區(qū)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)；Ⅰ-Ⅲ區(qū)與尾狀核頭負(fù)相關(guān)；Ⅰ-Ⅶ和Ⅸ區(qū)與眶額皮層負(fù)相關(guān)；所有亞區(qū)與注意網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)；Ⅸ和Ⅹ區(qū)與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論：
　　1.小腦蚓部不同亞區(qū)具有不同的功能連接模式，其中Ⅰ-Ⅶ區(qū)主要與感覺運(yùn)