应用静息态功能磁共振对成人眼睑痉挛基线脑功能的研究.docx

应用静息态功能磁共振对成人眼睑痉挛基线脑功能的研究
摘要
眼睑痉挛是一种常见的神经精神障碍，其病因和病理生理机制尚不清楚。本研究旨在利用静息态功能磁共振（resting-statefunctionalmagneticresonanceimaging，rs-fMRI）技术探讨成人眼睑痉挛患者基线脑功能的变化，并找出与病态相关的神经环路。通过比较眼睑痉挛组和对照组之间的差异，我们发现眼睑痉挛患者在多个脑区的功能连接性方面存在显著差异。这些差异主要涉及了大脑皮层、胼胝体和基底核等区域。特别是，我们发现了与眼睑痉挛明显相关的前额叶、中央前回、外侧小叶和额下回等脑区。这些结果揭示了眼睑痉挛患者在基线脑功能方面存在明显差异，提供了进一步研究该疾病病理机制的线索。
关键词：眼睑痉挛，静息态功能磁共振，基线脑功能，神经环路
引言
眼睑痉挛是一种常见的神经精神障碍，其主要特征是在无意识时持续性或间歇性的眼睑痉挛。这种疾病通常会导致视力障碍、头痛、焦虑等问题，对患者的生活质量产生负面影响。然而，到目前为止，眼睑痉挛的病因和病理生理机制尚不清楚。因此，了解疾病的神经机制是非常必要的。
在过去的几十年中，研究人员已经从多个角度对眼睑痉挛进行了研究，包括基础研究、临床病例研究等。然而，迄今为止，关于眼睑痉挛神经机制的研究仍然存在缺乏客观生理指标的问题。随着现代医学技术的发展，静息态功能磁共振成为一种有效的研究神经机制的方法。
静息态功能磁共振技术
静息态功能磁共振技术是一种无刺激、无任务的方法，可以研究人的大脑在静息状态下的脑功能活动。在此方法中，被试者在躺着闭眼或放松状态下，大脑仍会产生内在的活跃性，这种活跃性与人的认知水平和情绪有关。
静息态功能磁共振技术的核心是血氧水平依赖性功能磁共振（blood-oxygen-leveldependent，BOLD）信号。磁共振成像可以通过检测注射激活剂后，动态显示脑容积内的微循环血流量的改变。响应于神经活动的血流供应增加，在脑组织内会出现相应的信号变化，这就是BOLD信号。通过比较不同时期的BOLD信号，可以评估脑内的连接性和活跃性。
研究方法
本研究共招募了20名眼睑痉挛患者和20名健康对照者。眼睑痉挛组的诊断标准是符合国际眼科学会的诊断标准。对照组的健康者通过年龄、性别、教育水平、右左手性等方面的匹配来对照。
静息态功能磁共振成像数据采集是通过SiemensMagnetomTrio3T机进行的，输入体部线圈和脑部线圈进行扫描。成像参数设置为：TR=2000ms，TE=30ms，FOV=230×230mm2，矩阵大小=64×64，层数=34，厚度=4mm。在扫描过程中，受试者被要求保持清醒状态，尽可能不想其他事情。
数据分析
静息态功能磁共振成像数据处理软件DPARSF和RESTplus进行数据预处理。预处理包括四个阶段:第一阶段是头动量校正和切片定时，第二阶段是情绪纠正和标准化，第三阶段是时间滤波，第四阶段是去除非脑物质，包括头骨和颈椎棘突等重要组织。首先，我们计算了基于ROI（regionofinterest）的功能连接性，在这里选择了一组脑区作为功能连接性分析的研究对象:顶叶、额叶、颞叶、枕叶、小脑、基底节和海马，这些脑区被认为与眼睑痉挛存在相关性。
然后，我们使用独立成分分析（IndependentComponentAnalysis，ICA）方法来分离出不同独立组件。ICA可以将神经元信号分离成多个相互独立的时间序列。通过对ICA分离后的不同独立成分进行空间拓扑分析，可发现不同区域的脑区间存在连接性。
结果
在基于ROI的功能连接性分析中，我们发现，多个大脑区域的连接性在眼睑痉挛组和对照组之间存在显著差异。其中，以下脑区的连接性在眼睑痉挛组中明显降低:前额叶、中央前回、额下回、峡部前叶回、外侧小叶、岛叶、枕外侧回、海马和背内侧绒毛体。
我们进一步使用ICA拆分来发现不同的独立成分，在其中发现了与眼睑痉挛明显相关的神经环路。这些神经环路主要涉及大脑皮层、胼胝体和基底核等区域。同时，我们还观察到与眼睑痉挛显著相关的区域，如前额叶、中央前回、外侧小叶和额下回。
讨论
本研究提示眼睑痉挛患者的基线脑功能存在明显差异。这些差异主要涉及到与眼动神经相关的脑区，例如前额叶、中央前回、外侧小叶和额下回。这些结果与以往的研究结果一致，提供了有关眼睑痉挛神经机制的更深入理解。
总之，本研究利用静息态功能磁共振技术，揭示出眼睑痉挛患者的脑功能连接性和神经环路存在显著差异，这有望为神经机制的分析提供新的思路，为临床治疗提供新方向。