基于功能磁共振成像的肥胖和海洛因成癮神經(jīng)生理機制研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和物質(zhì)生活水平的提高,人們越來越關(guān)注與自身健康密切相關(guān)的諸多方面。首當(dāng)其沖的便是日益嚴(yán)重的肥胖問題,它已成為繼心血管和癌癥之后對人類健康最具危險的第三大因素,肥胖增加了發(fā)生糖尿病、高血壓、冠心病和心血管等疾病的發(fā)病率。造成肥胖的原因除了基因遺傳、藥物副作用外,食物成癮(以攝取高熱量為主的飲食習(xí)慣)也是造成肥胖的一個重要因素。除了肥胖,藥物成癮也是社會關(guān)注的一大熱點,在我國主要以海洛因吸食最為嚴(yán)重。有研究初步表明,肥胖和

2、藥物濫用在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能改變方面有一些共同點,但其神經(jīng)生理機制仍不明確。針對上述兩大問題,本文基于功能磁共振成像技術(shù),分別通過肥胖和海洛因依賴患者與對照組的神經(jīng)生理機制研究,找出中樞靶點和致病機理,為臨床治療提供影像學(xué)證據(jù)。
　　本文主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　首先,染色體缺失造成的普拉德-威利綜合征(Prader-Willi syndrome,PWS)兒童肥胖模型研究。以往大多數(shù)PWS肥胖研究,均是通過觀察圖片刺激研究

3、PWS患者與正常被試大腦功能差異,沒有從大腦功能網(wǎng)絡(luò)(即回路)角度進行整體研究,更沒有從回路中核團之間的相互因果作用關(guān)系角度進行深入細致的研究。本實驗從PWS患者自身內(nèi)在的生理基線水平(靜息態(tài))出發(fā),假設(shè)PWS患者大腦中,杏仁核對下丘腦的異常驅(qū)動作用力,破壞了下丘腦的能量調(diào)節(jié)功能,從而導(dǎo)致其暴飲暴食。結(jié)果表明左右杏仁核(Amygdala,AMY)對下丘腦(Hypothalamus, Hy)存在異常驅(qū)動作用力,同時前扣帶回(Anterio

4、r Cingulate Cortex,ACC)和內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(Medial Prefrontal Cortex,MPFC)對右側(cè)杏仁核也存在異常的驅(qū)動作用,從而驗證了研究假設(shè),揭示了其部分神經(jīng)生理機制。
　　其次,基于手術(shù)減肥的肥胖模型研究。以往針對肥胖患者的研究,均是通過食物相關(guān)圖片的刺激,來研究肥胖患者與正常被試大腦功能的差異。本項研究,基于功能磁共振成像,借助于手術(shù)減肥模型,利用先進的袖狀胃切除手術(shù)(Laparoscopi

5、c Sleeve Gastrectomy,LSG)干預(yù)方式,對比研究肥胖患者術(shù)前與術(shù)后一個月大腦中樞的功能變化。影像結(jié)果表明,肥胖患者術(shù)后一個月與術(shù)前相比, MPFC對AMY存在異常驅(qū)動作用力,同時前額葉眶回(Orbitofrontal Cortex,OFC)和腹側(cè)被蓋區(qū)(Ventral Tegmental Area,VTA)對尾狀核(Caudate)也存在異常的驅(qū)動作用。揭示經(jīng)過手術(shù)減肥,術(shù)后一個月肥胖患者的獎賞回路活性得到增強,對自

6、身的食物控制能力增強,有利于減少食物的攝取及體重的減輕,從而達到手術(shù)減肥的預(yù)期效果。
　　最后,基于靜息態(tài)的戒斷海洛因依賴患者成癮四回路模型研究。以往大多數(shù)海洛因成癮研究都是基于任務(wù)態(tài)的,很少關(guān)注靜息狀態(tài)下大腦功能的異常,但海洛因成癮不僅會引起依賴者在毒品刺激下的大腦功能瞬時異常反應(yīng),而且它的持續(xù)效應(yīng)會造成大腦功能的長期傷害。于是,我們基于靜息態(tài)功能磁共振成像,對比研究了戒斷海洛因依賴者與正常對照組大腦基線水平的活動差異。結(jié)果表明

7、,雖然海洛因依賴者戒斷了一段時期,但海洛因的學(xué)習(xí)記憶效應(yīng)對大腦抑制控制回路(ACC和MPFC)產(chǎn)生了強烈的驅(qū)動作用,壓制了抑制控制回路的功能。這可能是導(dǎo)致海洛因依賴患者復(fù)吸的主要原因,此項研究從一個全新的角度揭示了海洛因成癮的神經(jīng)生理機制,為新藥物的研發(fā)和新型治療方法的研究提供了影像學(xué)依據(jù)。
　　論文關(guān)于PWS肥胖、手術(shù)減肥、海洛因成癮研究中的主要發(fā)現(xiàn)可以提高我們對肥胖和藥物成癮神經(jīng)機制的認(rèn)識,為肥胖和海洛因依賴的臨床診斷及治療提