静息态fMRI有效连接方法及其在双相障碍中的应用研究
工作记忆相对完好精神分裂症和双相障碍患者的脑功能活动特征
工作记忆相对完好精神分裂症和双相障碍患者的脑功能活动特征周丽;刘哲宁;吴国伟;王丝丝;马萍;李瑽睿;潘集阳【期刊名称】《中国心理卫生杂志》【年(卷),期】2022(36)4【摘要】目的:探讨工作记忆(WM)相对完好的精神分裂症(SZ)和双相障碍(BD)患者的脑功能活动特征。
方法:纳入符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)诊断标准的SZ和BD患者各45例,根据他们在功能磁共振成像(fMRI)扫描时完成WM任务表现,选取WM相对完好的18例SZ和20例BD患者,并以25例正常对照为参照,比较三组执行WM任务时全脑血氧水平依赖(BOLD)信号的活动差异。
结果:与正常对照组相比,SZ患者左内侧前额叶、左后扣带回的BOLD信号显著增强(P<0.05),而BD患者左内侧前额叶、左侧壳核的BOLD信号增强(P<0.05),且其左侧壳核的BLOD信号活动与其HAMD、BPRS总分呈正相关(r=0.48、0.52,均P<0.05)。
结论:工作记忆相对完好时,精神分裂症患者显示内侧前额叶、后扣带回所属的默认网络抑制活动减弱,而双相障碍患者显示由内侧前额叶、壳核所构成的皮质-纹状体通路异常活动。
【总页数】8页(P287-294)【作者】周丽;刘哲宁;吴国伟;王丝丝;马萍;李瑽睿;潘集阳【作者单位】暨南大学附属第一医院精神医学科;中南大学湘雅二医院精神卫生研究所【正文语种】中文【中图分类】R749.3;R749.4【相关文献】1.静息状态下精神分裂症与双相障碍患者脑功能磁共振低频振幅的比较研究2.低频振幅功能磁共振成像(fMRI)对评价首发精神分裂症患者静息状态下脑功能活动的临床价值3.双相障碍Ⅱ型患者静息态脑功能活动与外周血促炎症细胞因子相关性研究4.精神分裂症患者认知功能缺陷与其脑功能磁共振低频振幅特征研究5.低频振幅fMRI在评价精神分裂症患者静息状态下脑功能活动中的应用价值研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
静息态功能磁共振
静息态功能磁共振静息态功能磁共振（Resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）是一种用于研究大脑神经活动的非侵入性神经影像学技术。
与传统的任务激活性功能磁共振成像不同，静息态功能磁共振不需要被试者执行特定的认知任务，而是在被试者松弛状态下，记录大脑在静息状态下的神经活动情况。
本文将探讨静息态功能磁共振技术的原理、应用和局限性。
静息态功能磁共振技术基于大脑的自发神经活动。
即使在被试者休息状态下，大脑的神经元仍然会不断地进行自发性活动，形成所谓的“静息态网络”。
这些网络包括默认模式网络（DMN）、前脑网络、感觉运动网络等。
静息态功能磁共振通过测量大脑不同区域的血氧水平变化，可以揭示这些静息态网络之间的相互连接和功能关系，为研究大脑功能提供了新的视角。
静息态功能磁共振在神经科学研究中具有广泛的应用。
首先，它可以用于研究大脑的功能连接和网络结构，揭示不同脑区之间的信息传递路径和调控机制。
其次，静息态功能磁共振还可以用于疾病诊断和治疗监测。
许多精神疾病如抑郁症、焦虑症等都与大脑功能网络的异常有关，静息态功能磁共振可以帮助医生更好地理解这些疾病的病理机制，为个体化治疗提供依据。
然而，静息态功能磁共振也存在一些局限性。
首先，由于大脑的自发神经活动受到许多因素的影响，如心理状态、环境因素等，因此静息态功能磁共振的测量结果具有一定的不稳定性。
其次，静息态功能磁共振无法直接测量神经元的电活动，只能通过血氧水平变化间接地反映神经活动情况，因此在解释结果时需要谨慎。
总的来说，静息态功能磁共振作为一种新兴的神经影像学技术，在研究大脑功能和疾病机制方面具有重要意义。
随着技术的不断发展和完善，相信静息态功能磁共振将在神经科学研究和临床实践中发挥越来越重要的作用，为人类认识大脑、治疗疾病带来新的希望。
愿静息态功能磁共振技术能够为人类健康和幸福作出更大的贡献。
功能磁共振成像进展应用论文
功能磁共振成像的进展以及应用摘要：功能磁共振（fmri) 技术因具有无创伤性、无放射性、较高的时间和空间分辨率等优点。
近年来，基于静息态功能磁共振(resting - state fmri) 技术对癫痫、老年痴呆症、精神分裂症以及抑郁症等疾病的研究是热点。
本文综述了静息态fmri 成像的基本原理及其在临床疾病研究应用。
关键词：静息态；功能磁共振；磁共振成像【中图分类号】r256.12【文献标识码】a【文章编号】1672-3783(2012)03-0020-0220世纪90年代初发展起来的血氧水平依赖的功能磁共振成像(blood oxygenation level- dependent functional mri,bold-fmri)技术具有无创伤性、无放射性、较高的时间和空间分辨率及可多次重复操作等优点，已成为现今进行脑科学和生命科学研究的重要工具。
1 简介人类大脑重量占体重的近2%，在清醒的静息态下，脑接受心输出量的11%，但却占全身总耗氧量的20%[1]。
ogawa s等人[2]于1992 年在活体上证明用mri可以测量血中氧含量，即是将核磁共振物理学和脑生理学的结合，产生了bold信号。
fmri (functional magnetic resonance imaging, fmri)技术是将传统共振成像的高分辨率解剖成像能力与核示踪的血流动态的特异性相结合，将人脑的功能像精确地投影到解剖图像上，从而成为研究大脑认识思维活动的检测技术。
fmri应用于人脑功能的研究，主要方法分为两种：一种是事件相关功能性磁共振(event-related fmri)，即为利用各种刺激诱导局部脑组织bold信号发生变化，间接反映神经元的活动；另一种为最常用的方法是静息态 fmri (resting- state fmri)，即在没有明确的输入或输出因素状态下，大脑内部发生的 bold 信号的自发调节。
静息态指的是受试者闭眼、放松、静止不动，并避免任何有结构的思维活动的状态。
fmri技术的原理及应用
fmri技术的原理及应用1. 引言功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，以下简称fmri）是一种非侵入性的神经影像学方法，用于研究大脑在特定任务中的功能活动。
本文将介绍fmri技术的原理以及其在神经科学研究和临床应用中的重要性。
2. 原理fmri基于血液供应和代谢的相关性，通过测量血液中氧气含量变化来推断大脑活动的区域和程度。
具体而言，fmri利用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技术，测量血氧水平依赖（blood oxygenation level dependent，BOLD）信号来间接反映神经元的活动。
当神经元活跃时，细胞对氧气的需求增加，导致血液流动增加，血液中含氧量增加。
这种激活效应通过fmri技术可被探测到，并转化为图像显示。
3. 应用领域fmri技术在神经科学研究和临床应用中具有广泛的应用价值。
以下是一些主要的应用领域：• 3.1 认知神经科学fmri可以帮助研究者了解不同认知过程中的大脑活动模式。
通过比较在特定任务下不同个体或者不同条件下的fmri图像，研究者可以揭示大脑的功能连接及其变化，进一步研究记忆、学习、决策等认知过程。
• 3.2 精神疾病研究fmri技术在研究精神疾病中的应用发挥着重要作用。
例如，研究者可以通过比较患者与健康对照组的fmri数据，来发现精神疾病患者的大脑活动模式的差异，有助于理解疾病的发生机制，并为临床诊断和治疗提供参考。
• 3.3 神经反馈训练fmri技术还可以应用于神经反馈训练，通过让个体观察自身大脑活动的实时变化，在训练过程中调节注意力和自我调节能力。
这种技术可以被用于焦虑症、注意力缺陷多动障碍等疾病的治疗。
• 3.4 意识状态评估在一些疑似昏迷或意识障碍的患者中，fmri技术可以帮助评估其意识状态。
通过分析患者的fmri数据，研究者可以了解患者的脑活动是否存在与自发意识相关的特征，以辅助临床决策。
基于静息态fMRI的功能连接分析方法的研究
前扣带回 31
ACG.L -4.04 35.04 13.95
前扣带回 32
ACG.R 8.46 37.01 15.84
额中回 7
MFG.L -33.43 32.73 35.46
额中回 8
MFG.R 37.59 33.06 34.04
楔前叶 67
PRE.L -7.24 -56.07 48.01
楔前叶 68
基于静息态fMRI的功能 连接分析方法的研究
1
CONTENTS
• 一、 选题目的及意义 • 二 、实验框架 • 三 、研究成果 • 四 、关键技术与难点 • 五 、展望
2
一 选题目的及意义
人脑是目前人类发现的最复杂和最具智能的功 能组织系统之一，数以万计的神经元相互连接形 成了复杂的脑结构，并通过相互间的作用表现出 多样的智能活动。近年来，随着fMRI技术的发展， 脑功能连接的研究目前主要有两个方向：
（5）根据设定的阈值将相关系数矩阵二值化， 构建种子点脑区功能连接网络可视化。
9
（1） 原始数据预处理
原始图像 数据格式转换
空间标准化
时间层矫正 头动矫正
平滑
去线性漂移
滤波
10
（2）种子点ROIs提取
法一种子点ROIs时间序列提取：
Rest工具包->Extract ROI Time courses
8
3.2 静息态下功能连接分析步骤：
（1） 原始磁共振图像数据预处理； （2）感兴趣脑区ROI的提取；提取ROI时间序列； （3） 计算感兴趣脑区之间的相关系数； （4）通过统计检验设定功能连接的阈值，判断 脑区之间是否存在功能连接；本实验首先建立 PCC脑区与全脑的功能连接，并将其定位于解剖 结构图，得到了该脑区与全脑功能连接信号强弱 的功能像图谱；
功能磁共振在睡眠障碍中的应用进展
功能磁共振在睡眠障碍中的应用进展功能磁共振成像（fMRI）是一种脑成像技术，通过测量大脑不同区域的血氧水平变化，可以了解不同区域在特定任务中的活动情况。
近年来，fMRI在睡眠障碍领域的应用取得了一些进展。
本文将介绍fMRI在睡眠障碍中的应用，并讨论其研究进展和局限性。
一、fMRI在睡眠障碍的诊断中的应用对于一些睡眠障碍，如多梦、睡眠呼吸暂停症等疾病的诊断，fMRI发挥了重要的作用。
通过观察患者在不同状态下（如清醒、入睡前和醒来时）的脑活动变化，可以了解不同睡眠障碍的特定模式。
例如，多梦症患者在清醒状态下，前额叶皮层活动显著增加，而在入睡前和醒来时，顶叶活动明显增加。
这些特定的脑活动模式可以作为多梦症的诊断标志。
二、fMRI在睡眠障碍机制研究中的应用fMRI还广泛应用于睡眠障碍的机制研究中。
通过比较正常人和患者在睡眠过程中的脑活动差异，可以揭示不同睡眠障碍的病理机制。
例如，研究发现，睡眠呼吸暂停症患者在深睡眠阶段，大脑岛叶活动明显降低，这可能与呼吸暂停引起的缺氧和脑灌注不足有关。
这些研究结果对于睡眠障碍的预防和治疗具有重要的指导意义。
三、fMRI在睡眠障碍治疗评估中的应用fMRI还可以帮助评估不同治疗方法对于睡眠障碍的疗效。
通过比较患者在接受治疗前后的脑活动变化，可以评估治疗方法对于患者脑功能的影响。
例如，一项研究发现，对于失眠症患者，认知行为治疗可以显著改善患者的睡眠质量，并且脑部与注意力控制相关的区域活动也有所增加。
这些研究结果有助于指导睡眠障碍的治疗方法选择和个性化治疗方案制定。
然而，fMRI在睡眠障碍领域的应用还存在一些局限性。
首先，fMRI 对于脑活动的测量是间接的，依赖于血氧水平的变化，因此可能存在解释歧义。
其次，fMRI技术对于运动和呼吸等干扰因素敏感，需要患者保持相对静止和平稳的呼吸状态，这对于一些患者来说可能是困难的。
此外，fMRI研究仅能提供静态的图像，无法提供关于脑活动的动态变化信息。
VBM、DTI和静息态BOLD—fMRI对重症抑郁障碍的联合研究进展
结 构 影 像 学 技 术 反 映局 部 脑 组 织 的 生 物 物 理 学 性 质 ， 基 于 体 素 的形 态学 分 析 （ ＶＢ Ｍ） 可 以对 脑 结 构 图 像 进 行 全 面 、 自动 化 分析 ， 通 过 比较 成 组 受 试 者 高 分 辨 力 Ｔ ｗＩ 结构性影像 ， 获 得 全
带 回等 多 个 部 位 的 灰 质 体 积 减 少 ［ １ ｌ ， 提 示 不 同 脑 区 之 间 神 经 环 路 的 异 常 可 能 在 ＭＤ Ｄ 的 发 病 机 制 中 起关 键作 用 。在 有 关 老 年 女 性 抑 郁 症 患 者 的研 究 中 ， 有 学 者 认 为 抑 郁 症 患 者 的 年 龄 对 大
脑 皮 层 厚 度 有 非 常 显 著 的影 响 。 对 于 ＭＤ Ｄ 患 者 脑 组 织 灰 质 密 度 的改 变 ＿ １ 仍 需进 一 步研 究 。
Ｂ Ｏ Ｉ Ｄ － ｆ ＭＲＩ 研 究
ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ ， Ｂ ＯＩ Ｉ ） － ｆ ＭＲ Ｉ ） 以及 基 于 体 素 的形 态 测 量方 法 （ ｖ ｏ ｘ ｅ ｌ —
（ ｂｌ ｏ ｏｄ ｏｘ ｙ ｇｅ ｎ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｄｅ ｐ ｅ ｎｄ ｅ ｎｔ ｆ ｕ ｎｃ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ ｍ ａ ｇｎｅ ｔ ｉ ｃ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎａ ｎ ｃ ｅ
中也 起 着 重 要 作 用 ＿ 】 ， 因此 ， ＭＤ Ｄ患者可出现颞叶 、 顶叶 、 】 重症 抑 郁 障碍 （ ＭＤ Ｄ） 是 一 种慢 性 迁 延 、 易复 发 的 高 患 病 率 精 神 障 碍 疾 病 。近 些 年 ＭＲ Ｉ 结 构 性 和 功 能 性 方 向 的研 究 逐 渐 揭 示 出 ＭＤ Ｄ 患 者 脑 功 能 异 常 的模 式及 其 解 剖 与 病理 学 基 础 。本 文 就 Ｖ Ｂ Ｍ、 Ｄ ＴＩ 和静 息态 Ｂ Ｏ Ｌ Ｄ － ｆ ＭＲＩ 对
不同年龄阶段女性双相障碍前额叶—杏仁核功能连接比较研究
不同年龄阶段女性双相障碍前额叶—杏仁核功能连接比较研究马银珠;魏胜男;殷志洋;范学胜;王大海;汤艳清;王菲【摘要】Objective To find frontal lobe-amygdala functional connections in different age paragraph female patients with bipolar disorder. Methods The FMRI date were acquired from 30 patients with bipolar disorder aged 13 to 25 years old and 30 age-and education level-and gender-matched health controls.FMRI was also conducted on 30 patients with bipolar disorder aged 26 to 45 years old and 30 age-and education level-and gender-matched health controls.The date was calculated by using MATLAB based DPARSF software. Results Compared with corresponding health controls, the lobe-amygdala functional connections significantly decreased in patients aged 13 to 25 years but remained unchanged in patients aged 26 to 45 years old. Conclusions The decrease in the frontal lobe-amygdala functional connections decreased in female patients aged 13 to 25 years old may be related to the underdevelopment in vulnerable immature brain.In contrast, the frontal lobe-amygdala functional connections in female patients aged 26 to 45 years old remain intact.%目的探讨不同年龄阶段女性双相障碍患者前额叶—杏仁核神经环路功能连接的改变. 方法纳入年龄13~25岁的双相障碍(bipolar disorder,BD)患者30例及年龄、受教育程度相匹配的健康对照30名;年龄26~45岁的BD患者30例及年龄、受教育程度相匹配健康对照30名.选取脑部双侧杏仁核为种子点,应用静息态功能磁共振,分别进行两年龄阶段BD患者组与相应对照组前额叶—杏仁核神经环路功能连接的比较. 结果与相应对照比较,13~25岁女性BD患者前额叶—杏仁核神经环路功能连接在左侧额中回、左侧眶部额下回、左侧岛盖部额下回及双侧三角部额下回降低(P<0.001,GRF校正).与相应对照比较,26~45岁女性患者前额叶—杏仁核的功能连接差异无统计学意义(P=0.001,GRF校正). 结论13~25岁女性BD患者前额叶—杏仁核神经环路功能连接降低,可能与25岁前大脑发育不完全,存在易损性有关;26~45岁女性BD患者大脑功能可能在此环路中无受损.【期刊名称】《中国神经精神疾病杂志》【年(卷),期】2017(043)012【总页数】5页(P710-714)【关键词】女性;双相障碍;前额叶;杏仁核;功能连接【作者】马银珠;魏胜男;殷志洋;范学胜;王大海;汤艳清;王菲【作者单位】中国医科大学附属第一医院精神医学科,沈阳110001;中国医科大学附属第一医院精神医学科,沈阳110001;中国医科大学附属第一医院精神医学科,沈阳110001;中国医科大学附属第一医院精神医学科,沈阳110001;;中国医科大学附属第一医院精神医学科,沈阳110001;中国医科大学附属第一医院精神医学科,沈阳110001【正文语种】中文【中图分类】R749.4双相障碍（bipolar disorder，BD）是一种具有高发病率、高自杀致死率、高致残率特点的精神疾病，患病率男女比为1：1.2，并在面对应激反应、精神疾病风险及抑郁躁狂特质等方面存在性别差异[1-2]，年龄因素对大脑皮质、白质及皮层下结构体积等改变有影响，有研究揭示人类大脑杏仁核完全成熟年龄约为25周岁，而最新研究也揭示人类大脑完全成熟可能在约25周岁[5-8]。
精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症静息态功能磁共振研究的异同
精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症静息态功能磁共振研究的异同刘畅，沈宗霖，程宇琪，许秀峰（昆明医科大学第一附属医院精神科，云南昆明650032）［摘要］精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症作为精神类疾病最多见的3种疾病，给患者家庭及社会带来很大的负担，静息态功能磁共振评估脑功能改变方面日渐得到广泛应用，通过对精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症的静息态功能磁共振研究进行综述，用以寻找主要的精神疾病的共同和特异的生物学标志，为这3种疾病的诊断和早期预防提供影像学依据。
［关键词］精神分裂症；双相情感障碍；抑郁症；功能磁共振［中图分类号］R749.3［文献标志码］A ［文章编号］2095－610X （2019）10－0160－05Similarities and Differences between Functional MRI Studiesin Schizophrenia,Bipolar Disorder and Depression in RestingStateLIU Chang ，SHEN Zong-lin ，CHENG Yu-qi ，XU Xiu-feng（The First A ffiliated Hospital of Kunming Medical University ，Kunming Y unnan 650032，China ）［Abstract ］Schizophrenia ，bipolar disorder ，and depression are the three diseases most common in mental illness,which bring great burdens to the patients and their families.Resting-state functional magnetic resonance imaging is increasingly widely used to assess the brain function changes.We reviewed the resting state functional magnetic resonance studies of schizophrenia ，bipolar disorder ，and depression to find common and specific biolog-ical markers of mental disease,so that accurate diagnosis and early prevention of mental disease could be made.［Key words ］Schizophrenia ；Bipolar disorder ；Depression ；Resting-state functional magnetic resonanceimaging Journal of Kunming Medical UniversityCN 53-1221R［收稿日期］2019－04－19收稿［基金项目］国家自然科学基金资助项目（81660237）［作者简介］刘畅（1990～），女，黑龙江大庆人，在读硕士研究生，住院医师，主要从事精神分裂症、抑郁症影像学研究工作。
伴自杀未遂青少年抑郁障碍患者杏仁核静息态功能连接研究
伴自杀未遂青少年抑郁障碍患者杏仁核静息态功能连接研究吴云;黄佳玲;林健;钱晓琪;龚浩冉;乔昌源;周琳琦;胡长春【期刊名称】《浙江临床医学》【年(卷),期】2024(26)1【摘要】目的采用静息态功能磁共振成像技术探讨伴自杀未遂青少年抑郁障碍(MDD)患者双侧杏仁核与全脑功能连接特征。
方法对36例自杀未遂青少年MDD(sMDD组)、36例无自杀未遂青少年MDD患者(nsMDD组)及35例健康者(HC组)进行静息态功能磁共振(rs-fMRI)扫描。
选取双侧杏仁核为种子点,计算其至全脑体素的时序相关性。
分析三组间功能连接特征(rsFC)及其强度与临床量表间的相关性。
结果三组间rsFC:左侧杏仁核-右侧颞中回;左侧杏仁核-右侧岛叶;右侧杏仁核-右侧额中回差异有统计学意义(P<0.05)。
偏相关分析显示,在sMDD组中,右侧杏仁核-右侧额中回的rsFC强度与DERS评分呈负相关(r=-0.521,P=0.002)。
结论青少年MDD患者杏仁核相关情绪调节回路的功能异常可能是青少年自杀行为的潜在神经机制。
【总页数】4页(P25-28)【作者】吴云;黄佳玲;林健;钱晓琪;龚浩冉;乔昌源;周琳琦;胡长春【作者单位】浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院;浙江中医药大学第四临床医学院【正文语种】中文【中图分类】R74【相关文献】1.静息态fMRI对抑郁症伴嗅觉功能减退患者功能连接的研究2.遗忘型轻度认知障碍杏仁核功能连接静息态纵向变化功能磁共振研究3.首发未治疗青少年抑郁障碍患者静息状态下、杏仁核功能连接异常改变及意义4.基于静息态杏仁核亚区功能连接观察高压氧治疗对TBI患者认知功能障碍的影响5.自杀未遂抑郁症患者海马在静息态下功能连接的改变因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。