擴(kuò)散張量成像和功能性磁共振在正常兒童閱讀中應(yīng)用的初步探索.pdf

1、一、研究目的 采用擴(kuò)散張量成像(Diffusion TensorImaging，DTI)定量分析正常兒童與閱讀有關(guān)的神經(jīng)傳導(dǎo)通路的發(fā)育狀況，以對(duì)發(fā)育性閱讀障礙兒童與閱讀相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià)；使用fM砌(Functional Magnetic Resonance Imaging)研究圖形空間位置的辨別和漢字偏旁辨別時(shí)的腦激活狀態(tài)，作為了解發(fā)育性閱讀障礙(developmental dyslexia)發(fā)生機(jī)制的基礎(chǔ)。 二、

2、材料與方法選擇2006年6月到2006年9月在廣州執(zhí)信南路小學(xué)四、五年級(jí)就讀的正常兒童12名(9男、3女，10-12歲)，全部為右利手，所有兒童母語(yǔ)均為漢語(yǔ)，IQ測(cè)試均要求在正常范圍，平均值是116.5，標(biāo)準(zhǔn)差為11，并且所有被試兒童學(xué)習(xí)成績(jī)均為在所在班級(jí)的中上水平。使用Siemens 3.0 T磁共振對(duì)12名正常兒童進(jìn)行全腦的DTI數(shù)據(jù)采集，測(cè)量胼胝體壓部、體部、膝部、兩側(cè)內(nèi)囊前肢、后肢、半卵園中心、放射冠區(qū)及視輻射的FA值和ADC值

3、，通過(guò)SPSS13.0計(jì)算出所有測(cè)量區(qū)域的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差及進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。12名兒童執(zhí)行圖形開(kāi)口方向辨別和漢字偏旁辨別兩個(gè)獨(dú)立組塊任務(wù)，通過(guò)按鍵對(duì)刺激做出反應(yīng)，并記錄被試的反應(yīng)時(shí)間和正確率。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)采用相同的組塊設(shè)計(jì)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)3分鐘，對(duì)照組塊和任務(wù)組塊交替進(jìn)行，每個(gè)組塊持續(xù)30s含有10個(gè)刺激，每個(gè)刺激持續(xù)2.5s，間隔0.5的黑屏，同時(shí)采集全腦的fMRI數(shù)據(jù)，用SPM2軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分別獲得兩種任務(wù)刺激和對(duì)照刺激對(duì)比的腦激活

4、圖。三、結(jié)果被試兒童上述感興趣區(qū)FA值和ADC值(×10<'-4>mm<'2>/s)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差分別是：胼胝體膝部(0.76±0.04，7.06±0.48)、體部(0.74±0.05，7.20±0.63)、壓部(0.82±0.04，6.77±0.60)、右側(cè)內(nèi)囊前肢(0.67±0.06，6.83±0.39)、左側(cè)內(nèi)囊前肢(0.64±0.05，7.24±0.34)、右側(cè)內(nèi)囊后肢(0.70±0.03，6.87±0.35)、左側(cè)內(nèi)囊后肢(

5、0.68±0.04，6.99±0.29)、右放射冠(0.54±0.08，7.69±0.39)、左側(cè)放射冠(0.54±0.06，7.54±0.30)、右側(cè)半卵園中心(0.46±0.07，7.01±0.43)、左側(cè)半卵園中心(0.47±0.05，7.22±0.51)、右側(cè)視輻射(0.59±0.04，7.69±0.39)及左側(cè)視輻射(0.64±0.06，8.15±0.59)。兩側(cè)對(duì)稱腦白質(zhì)區(qū)域FA值和ADC值比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，

6、胼胝體三部位FA值比較存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，胼胝體三部位ADC值沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。感興趣區(qū)的FA值從半卵園中心到胼胝體壓部有遞增趨勢(shì)，胼胝體壓部(0.82)>胼胝體膝部(0.76)>胼胝體體部(0.74)>內(nèi)囊后肢(0.69)>內(nèi)囊前肢(0.65)>視輻射(0.60)>放射冠(0.54)>半卵園中心(0.47)，即聯(lián)合纖維(胼胝體)>投射纖維(內(nèi)囊)>聯(lián)絡(luò)纖維(放射冠)，本結(jié)果中上述腦白質(zhì)區(qū)域的ADC值卻未見(jiàn)上述

7、變化趨勢(shì)。在兩實(shí)驗(yàn)的行為結(jié)果中，除漢字偏旁辨別實(shí)驗(yàn)中對(duì)照刺激和任務(wù)刺激的反應(yīng)時(shí)間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其余正確率和反應(yīng)時(shí)間都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。圖形開(kāi)口方向辨別任務(wù)的腦激活結(jié)果顯示：雙側(cè)頂下回、右側(cè)頂上回、右側(cè)楔前葉及枕葉皮層出現(xiàn)激活。對(duì)漢字偏旁辨別的腦激活結(jié)果顯示：左側(cè)楔前葉、左側(cè)頂上回、右側(cè)中央前回、左側(cè)海馬、右側(cè)丘腦、右側(cè)尾狀核及枕葉的多個(gè)皮層出現(xiàn)激活。 四、結(jié)論 1、擴(kuò)散張量成像能夠在活體上提供腦白質(zhì)微觀發(fā)育的信息，在本

8、研究中得到了關(guān)于正常兒童白質(zhì)主要纖維束的FA值和ADC值的正常指標(biāo)，為評(píng)價(jià)發(fā)育性閱讀障礙兒童與閱讀相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供了一條新途徑。 2、正常兒童兩側(cè)神經(jīng)纖維束髓鞘化程度大致相同，雙側(cè)發(fā)育大致呈對(duì)稱性，胼胝體膝部、體部和壓部間在髓鞘厚度、纖維和軸突的數(shù)量及直徑等存在不同。腦不同區(qū)域的FA值不盡相同，揭示了不同白質(zhì)部位具有不同的解剖結(jié)構(gòu)，ADC值卻未見(jiàn)上述變化，與ADC值相比，F(xiàn)A值更能反映白質(zhì)纖維束的特性。 3、右側(cè)大腦半