早产儿与足月儿静息态功能磁共振默认网络的研究

摘要

背景：
　　RS-fMRI（resting-state function magnetic resonance imaging，静息态功能磁共振成像）技术利用磁共振造影测量神经元活动从而引发血液动力的改变，能够检测到人类静止休息时大脑的自发活动状态，为临床生理与病理方面的诊断提供更多重要的信息，其无创、无辐射、无需执行任务等优势，适合并有利于研究缺乏认知和任务意识的新生儿。对于图像数据的分析与处理，使用ALFF(amplitude of low-frequency fluctuation，低频振幅)算法，可以计算出处于静息状态下新生儿大脑神经元自发活动的强度变化，通过对比并探索早产儿与足月儿DMN（default mode network，默认网络）的差异性。
　　新生儿中当胎龄(gestational age，GA)小于37周的胎儿被定义为早产儿。早产是围产医学之中非常重要的课题，由于早产儿部分系统的未发育完善，从而会引起诸多并发症，其中脑损伤这类疾病是病理机制最为复杂，临床上的诊断与治疗都较困难的。因为，人类的多种神经类疾病被认为是与默认网络的活动密切相联的，可以推测早产儿与足月儿所表现出的大脑结构与功能是并不相同的，特别是在默认模式网络。早产儿默认网络的损害主要是早产会在很大程度上影响早期大脑功能的发育，以及进行性的影响运动功能、认知功能等，从而也提高自闭症和多动症的患病率。不仅如此，有些损害仍然是未知的。在目前所报道的结果中，大多数已表现出病症的学龄期儿童或成人被诸多学者所研究。然而，对于早产儿的研究，目前国内外的报道甚少。
　　目的：
　　对早产儿与足月儿进行静息态功能磁共振成像检测，通过应用低频振幅算法分析大脑活动强度，探讨其脑默认网络的差异及临床中的意义。
　　方法：
　　研究对象包括足月儿与早产儿，共计85例。其中排除39例数据未纳入统计，由于部分研究被试有比较显著的脑损伤以及后期预处理中的图像数据不符合标准化。其余46例新生儿的结果纳入后续研究分析。其中，包括早产儿组17例与足月儿组29例。通过采用低频振幅(ALFF)算法来计算和比较早产儿与足月儿不同大脑区域ALFF的增强及减弱。
　　结果：
　　RS-fMRI结果显示，早产儿组部分脑区ALFF值与足月儿组存在显著差异。
　　与足月儿对比，早产儿ACC(anterior cingulate cortex，前扣带回)、PCC(posteriorcingulate cortex，后扣带回)、MCC(middle cingulate cortex，中间扣带回)、MPFC(medialprefrontal cortex，内侧前额叶皮层)、IFG（inferior frontal gyrus，额下回）、眶额皮层(inferior orbitofrontal cortex)、MTL(middle temporal lobe，颞叶中部)、ATL(anteriortemporal lobe，前颞叶)、壳核(putamen)、苍白球(pallidum)、PHC(parahippocampal cortex，旁海马皮层)大脑区域的ALFF减弱，PCu(precuneus，楔前叶)、距状裂皮质(calcarinecortex)脑区的ALFF增强。
　　结论：
　　在静息状态下，早产儿组较足月儿组所表现出脑区结构和功能的异常，早产儿在额叶、颞叶、前扣带回、后扣带回等脑区功能活动呈显著减低，但部分集中在视觉区域的功能活动增强，提示早产儿脑内可能存在补偿效应。
　　值得注意的是，在早产儿中，MCC区域的ALFF减弱，它与人类认知过程密切相关的，表明早产会对新生儿的脑功能发育可能会产生影响，比如自我意识和认知发展的延迟等，同时也提示了新生儿时期已经在出现自我意识。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

摘要

1 前言

2 资料与方法

2．1 研究对象

2．2 材料

2．3 西门子3.0T磁共振仪

2．4 Matlab软件

2．5 Spm软件

1．6 统计学处理

3 结果

4 讨论

5 结论

参考文献

文献综述

攻读学位期间的研究成果

致谢