右侧颞叶癫痫的静息态大脑熵改变及与警觉的关系

摘要

目的:作为人类重要的大脑功能，包括记忆、执行、注意等的认知功能在颞叶癫痫患者存在不同程度的损害，而其中对于警觉功能的研究尚少。大脑熵(brain entropy，BEN)是一种大脑混乱程度的指标，在目前对于癫痫研究的应用甚少。本研究应用静息态功能磁共振成像(resting statefunctional magnetic resonance imaging，rs-fMRI)研究右侧颞叶癫痫(right temploal lobe epilepsy，rTLE)患者大脑熵的改变及其与警觉功能的关系和大脑熵改变的脑区出现的功能连接改变，探讨颞叶癫痫大脑功能损害及代偿的机制。
　　方法:利用注意网络测试(attention network test，ANT)对31名rTLE患者和33名健康对照者的警觉功能进行研究;同时进行静息态功能磁共振和3D结构像(3D-T1)扫描，计算两组被试的大脑熵图，并选取两组双样本t检验的差异脑区(p＜0.01)作为感兴趣区(region of interesting，ROI)，提取熵值，对大脑熵值和警觉功能之间关系进行研究。随后计算感兴趣区与全脑的功能连接图，对患者及对照两组功能连接图进行双样本T检验，同时计算感兴趣区与全脑的平均FC值，分别对其与警觉功能及对应的感兴趣区大脑熵值进行相关分析。
　　结果:1、rTLE患者的固有警觉反应时间(685.44±111.45ms)和位相性警觉反应时间(648.23±115.84ms)与健康对照(固有警觉反应时间:596.02±54.97ms，位相性警觉反应时间:552.00±54.67ms)相比显著增加(p=0.000，p=0.000)，rTLE患者警觉效应反应时间(37.21±27.84ms)与正常人警觉效应反应时间(44.02±19.01ms)间则并未发现有统计学差异(p=0.254);
　　2、与正常对照相比，rTLE患者大脑熵在右颞中回、颞下回，左额上、中回，左侧枕中回，左侧岛叶、壳核，左侧小脑后叶等脑区显著增加，在右侧额中回，左侧辅助运动区显著降低(p＜0.05，Alphasim校正，单个体素p＜0.01，体素＞140);而当取p＜0.01时，rTLE患者大脑熵表现为在左侧顶上小叶、右侧中央前回两个脑区的降低(取这两个差异脑区分别作为ROI1和ROI2);
　　3、ROI2的大脑熵分别与rTLE患者的固有警觉反应时间(Spearman秩相关，rs=0.441，p=0.013)及位相性警觉反应时间(Spearman秩相关，rs=0.429，p=0.016)成正相关。未发现ROI1与警觉功能有相关关系;
　　4、与正常人相比，rTLE患者在ROI1与右侧小脑后叶、小脑前叶、丘脑、岛叶、额下回皮质下、中扣带回、楔前叶，左侧颞上回、额中回皮质下及左侧枕中回的功能连接增加，与左侧楔前叶、颞中回功能连接降低的脑区(p＜0.01，Alphasim校正，体素＞18);ROI2与右侧颞上回、左侧中央后回皮质下的功能连接增加，与右侧梭状回功能连接降低的脑区(p＜0.01，Alphasim校正，体素＞18);
　　5、在rTLE患者中未发现ROI1、ROI2与全脑的平均FC值和BEN、警觉功能有相关关系。
　　结论：右侧颞叶癫痫患者的大脑熵及警觉功能均出现了异常，右侧中央前回的熵值降低可能对患者警觉功能起到一定的代偿作用，同时在患者大脑熵改变的脑区表现出功能连接的重组，这些改变加深了对于右侧颞叶癫痫患者大脑功能状态的认识，为以后的癫痫研究提供了新的思路。

目录

声明

个人简历

摘要

前言

材料与方法

1、研究对象

2、行为学测试及统计分析

3、设备及扫描参数

4、大脑熵图谱的生成及统计分析

5、计算感兴趣区的功能连接

1、行为学检测结果

2、大脑熵图改变

3、感兴趣区的大脑熵与警觉功能的相关分析

4、感兴趣区与全脑的功能连接

5、感兴趣区的全脑平均功能连接值与大脑熵及警觉功能的关系

讨论

1、右侧颞叶癫痫患者的警觉功能损害

2、右侧颞叶癫痫患者的静息态大脑熵改变

3、右侧颞叶癫痫患者大脑熵与警觉功能的关系

4、右侧颞叶癫痫患者大脑熵改变的脑区的功能连接变化

5、局限性

6、对于利用静息态功能磁共振研究大脑熵的一些看法

结论

参考文献

综述 大脑熵在功能磁共振中的应用进展

附录

致谢