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精神分裂症患者记忆损伤脑网络异常连接模式研究

【摘要】:精神分裂症已经是当今世界导致疾病的第四大原因。国内患病率可达6.55‰,占各半精神障碍终生患病率(13.7‰)的半数左右。研究结果显示,记忆障碍在精神分裂症患者中具有稳定性的特征,被认为是精神疾病的一个主要认知功能障碍,它反映了海马功能的缺陷,严重影响了他们的学习、生活和社会功能。而情景记忆是一种短时间内的记忆模式,它涉及个人生活中的特定事件,它所接收和保持的信息总是与某个特定的时间和地点有关,它不仅要注意目标本身,还要考虑周围的情景条件(例如时间,地点,人物等)因此,它具有独特性和高级性。在执行时,情景记忆涉及广泛的皮层和皮层下脑区域网络。随着认知神经科学的迅速发展,高时间和空间的分辨率的功能磁共振成像技术(f MRI)为记忆的脑结构和神经生理研究提供了技术支持。脑网络方法的应用使得在精神分裂症的研究有了很大的进步,并取得了重要成果。综上所述,功能脑网络作为重要的研究方法,已经应用在精神分裂症的诊断与研究中,从而发现患者在疾病状态下网络属性的异常,并取得许多成果。但与此同时,研究者也从其中发现之前大多数的研究都仅仅局限于静息态f MRI数据及结构脑网络的构建和分析上,在任务态f MRI数据上的脑网络的构建仍不太成熟,还存在着许多未知的问题。因此,本文将功能磁共振成像技术与记忆行为学实验相结合—即分析情景记忆下的功能脑网络,研究精神分裂症患者记忆脑网络缺陷,从功能脑网络角度来分析精神分裂症患者记忆时与正常被试的显著差异。本文主要运用了广义线性模型(Generalized Linear Model,GLM),广义心理生理学相互作用(generalized Psycho Phyisiologic Interaction,g PPI)两种不同的功能脑网络构建方法对正常被试和精神分裂症患者两组被试在完成记忆任务时大脑区域及脑网络属性的变化、差异进行了系统的研究。本文研究结果显示GLM方法在对任务态f MRI数据进行分析时稍有不足。在脑网络属性差异的研究中,g PPI相较于GLM方法,无论是全局属性还是局部属性,差异都较明显,并且更准确地表现出精神分裂症患者在记忆行为下大脑的变化及缺陷。在此基础上,研究者也对任务激活脑区进行了研究,结果显示,相比精神分裂症患者,正常被试在记忆过程中有更多的脑区被激活。同时结果表明,在记忆和检索任务的对照条件下,无论是正常被试和患者,都相比于其他任务条件有更多的脑区被激活。同时,精分患者和正常被试在记忆任务的完成过程中,大脑激活的脑区存在明显的不同,也就说明,正常被试和患者的大脑活动有所差异。本文具体研究内容包括:(1)针对任务态脑网络构建存在的难点,本文将功能磁共振成像技术与行为学实验相结合—即分析配对记忆任务下的脑功能网络,利用GLM,g PPI两种不同的脑网络构建方法进行任务态脑网络的构建;(2)为了研究正常被试和精神分裂症患者在记忆试验中脑网络存在的差异,本研究从全局属性、局部属性及模块化等不同角度进行分析,并发掘脑疾病状态下脑网络的变化规律来研究精神分裂症患者记忆损伤脑网络缺陷;(3)为了探讨各脑区在记忆实验中的功能,研究者进行了对被试在完成记忆任务时大脑激活状态的研究以及网络效率与脑激活的关联分析,以探索在记忆过程中各脑区的具体功能。

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