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文檔簡介

1、目前fMRI研究中,許多研究者的注意點集中在檢測與某一特定任務相關的腦區(qū)神經元活動增加伴隨的局部腦組織血流增加和血氧水平變化。通常用腦激活(Activation)來表征這類變化。fMRI背景下,腦激活是指任務狀態(tài)減去對照狀態(tài)數據所得信號,它反映了與該任務相關的局部腦區(qū)神經元活動增強。但是近年來一些研究者注意到對照狀態(tài)(大多數為閉眼、無任務的靜息狀態(tài))數據減去任務期數據也有腦活動信號,這就是負激活(Deactivation)。負激活存在兩

2、種現(xiàn)象:一種為任務依賴性負激活(task-dependentdecrease),另一種為非任務依賴性負激活(task-independentdecrease)。根據負激活的非任務依賴性現(xiàn)象Raichle提出腦的默認活動網絡(defaultmodenetworkactivity)假說:人腦在無外界任務的清醒、靜息狀態(tài)下就存在有組織的腦功能活動,這些腦區(qū)主要包括前額葉中內側、扣帶回前部、扣帶回后部及兩側頂下小葉等區(qū)域。其確切的功能意義尚不清

3、楚,但與大腦對內外環(huán)境的監(jiān)測、情節(jié)記憶及自我意識密切相關。該網絡的重要特性之一是其負激活程度隨任務的認知難度增高而增大,簡單的運動及視覺任務對其活動程度沒有影響。這一假說的提出,對闡明人類意識及fMRI研究結果的解釋具有重要意義。 本論文的主要研究目的是:①探索腦的默認活動網絡的普遍性(正常成人、焦慮癥患者及高血壓病人是否存在相同的腦默認活動網絡);②檢驗該網絡負激活程度與認知任務難度之間的關系;③研究人類大腦在某些非器質性病理

4、狀態(tài)時腦默認活動網絡的變化特征;④初步探索該網絡的功能意義。 全文共分為三部分內容。第一部分著重于文獻調研及理論探討。主要闡述了關于負激活的概念、生理機制及其與腦的默認活動網絡的關系,重點闡述了有關腦默認活動網絡的研究背景及其意義。第二部分以正常成人為對照,以焦慮癥病人為研究對象,著重探討了焦慮癥病人的腦默認活動網絡特征,同時也研究了焦慮癥病人的腦激活網絡特征及其可能神經機制。共進行兩次fMRI實驗,實驗1情緒中性詞與無詞語刺激

5、的空白靜息狀態(tài)交替,實驗2情緒威脅詞與情緒中性詞交替。結果表明焦慮癥病人也存在與正常人類似的腦默認活動網絡,但是實驗1焦慮癥病人扣帶回后部負激活程度顯著強于正常人,而扣帶回前部(BA24/32)負激活程度明顯低于正常人。兩者呈反向變化趨勢。實驗2負激活網絡僅見于焦慮癥病人,正常人未顯示負激活腦區(qū)。這些結果提示,焦慮癥病人扣帶回前部及扣帶回后部存在功能異常,這種異常在其神經病理機制中具重要作用。第三部分以無臨床認知能力損害的中重度高血壓病

6、人為研究對象,以正常人作為對照,對高血壓病人的腦默認活動網絡及其與認知能力關系進行研究。進行兩次fMRI實驗。實驗1任務期要求受試者仔細聽無意義假詞詞組。實驗2任務期要求聽真詞詞組,并對詞性(具體詞還是抽象詞)做心理判斷。兩次實驗均以無特定任務刺激的靜息狀態(tài)作為控制任務。結果表明實驗1兩組受試者的激活腦區(qū)部位相同,負激活腦區(qū)部位也基本相同。實驗2其激活與負激活腦區(qū)部位也各自相同。負激活的腦區(qū)網絡與Raichle提出的腦默認活動網絡基本一

7、致,隨認知任務難度增大,負激活程度增大,同時發(fā)現(xiàn)高血壓組有關腦區(qū)的激活與負激活程度均強于正常對照組。這些結果說明以微血管病變?yōu)樘卣餍圆±砀淖兊母哐獕翰∪送瑯哟嬖谂c正常人一致的腦默認活動網絡,它的活動特性與正常人一樣隨認知任務的難度增加而增大。這些結果提示無心、腦、腎等重要臟器并發(fā)癥以及行為認知障礙的中重度高血壓患者,可能已經存在某些腦功能異常,fMRI技術有可能早期檢測到這些改變。 結論:腦的默認活動網絡是一個與人類意識及認知、

8、記憶等重要功能密切相關神經基礎。我們的初步研究得出如下結論: 1.腦默認活動網絡存在具有一定普遍性。無論是正常成年人還是焦慮癥患者或是以微血管病變?yōu)樘卣鞯母哐獕翰∪?,其網絡腦區(qū)組成基本一致。 2.腦默認活動網絡負激活程度與認知任務難度密切相關。任務的認知任務難度越高,其負激活程度越大。 3.人腦某些非器質性病理狀態(tài)時默認腦活動網絡的活動會發(fā)生改變。如焦慮癥病人扣帶回后部(PosteriorCingulateCor

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