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脑梗死后初级运动皮层的多模态MRI研究

【摘要】:目的: 采用皮层厚度、ReHo以及静息态功能连接的多模态MRI分析方法,阐明运动功能恢复良好的基底节区脑梗死患者,其运动相关脑区结构和功能改变的规律及相关性,为探讨脑梗死后运动功能恢复的内在机制提供理论依据。 方法: 选择恢复良好的慢性期单侧基底节区脑梗死患者28例(男18人,女10人),另外选取25例健康志愿者(男11人,女14人)作为对照。采用GE3.0T HDX超导型磁共振扫描仪对所有被试者进行全脑高分辨率解剖像及静息态fMRI扫描。运用Freesuefer V.5.1.0软件进行脑皮层厚度的处理及统计分析。运用SPM8、REST软件进行静息态fMRI数据预处理和统计分析。将皮层厚度存在差异的脑区作为感兴趣区(ROI),计算其ReHo值,并进行全脑功能连接分析。采用一般线性模型进行皮层厚度及ReHo值的统计分析(将年龄及性别作为协变量)。运用SPM8中的双样本t检验进行患者组与正常对照间功能连接模式差异的组间比较。观察有统计学意义的团块大小、所在脑区及MNI坐标等。 结果: 全脑水平皮层厚度分析结果显示患侧半球的初级运动区(M1)较正常对照存在皮层厚度变薄的区域(单网格顶点阂值取P0.01,同时运用Monte Carlo模拟进行cluster水平的多重比较校正,P0.05)。基于ROI的分析结果显示,患者组M1皮层厚度变薄区域ROI的ReHo值较正常对照组增高(P=0.0260.05)。M1皮层厚度变薄区域ROI与全脑的功能连接分析结果显示,患者组较正常对照连接增强的区域主要包括双侧大脑半球M1区和辅助运动区(SMA);与该ROI连接减弱的区域包括健侧小脑半球、双侧的岛叶、岛盖及其邻近的部分额颞叶皮层(单体素阈值取P0.05,同时运用AlphaSim算法进行cluster水平的多重比较校正,P0.05)。 结论: 1、基底节区慢性期脑梗死患者患侧半球Ml存在皮层厚度变薄区域,提示远离梗死病灶的相关脑区也存在结构损伤。 2、M1皮层厚度变薄区域ReHo值增加,提示该区神经元活动的同步性增加,信息传递与处理效率提高,以此维持运动功能,发挥结构损伤的代偿性机制。 3、M1皮层厚度变薄区域通过与两侧M1和SMA功能连接增强,维持运动功能,是结构损伤的又一代偿机制。 4、结构与功能相结合的分析方法,是探讨脑梗死后功能恢复机制的有效手段。

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