基于结构像和静息态的学龄儿童应激研究

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在日常生活中,应激性生活事件(stress life event)作为一种生活应激源可能会导致青少年产生焦虑、抑郁等情绪问题,并在一定时间内对生活产生持续的影响。应激性生活事件是指生活中可能遇到的负性生活事件,比如考试失利,亲友离世等。适度的应激对人的健康以及生活有促进作用,而那些长期的,过度的应激事件则会导致许多身心疾病,如胃溃疡、焦虑、抑郁等。童年是一个人身心发展的关键时期,小学也是一个人刚开始离开家参与社会活动的开始。这一时期,小学生从幼年以游戏为主的生活逐渐转变成以学习为主的规律生活,同时对于高年级小学生,也是从幼年到青春期的过度阶段。但是,小学生因为刚刚接触到社会生活,往往不能很好地对一些应激事件作出积极的应对;同时,这一阶段也是身心发展的关键时期,应激被认为会对大脑的结构和功能产生不可逆的伤害,童年期的应激性生活事件也被证明会对成年之后的大脑产生持续的影响。因此,研究小学时期应激生活事件对儿童大脑的影响变得尤为重要。结构像磁共振(Structural Magnetic Resonance Imaging,s MRI)和静息态功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)是近年来兴起的对大脑结构和功能成像进行研究的方法。结构像可以用来揭示大脑结构的差异,包括灰质体积,白质体积等;静息态核磁共振这一方法可以用来揭示大脑在无任务状态下的自发活动。功能连接是静息态核磁共振的重要指标,它揭示了两个脑区之间功能的相关性。功能连接越强,说明两个脑区之间的活动越同步,两个脑区之间可能存在着密切的信息传递。本研究从两个结构和功能两个维度对生命早期的应激性生活事件对大脑的影响进行探究。并结合数据驱动和假设驱动的分析方法对大脑的结构和功能成像进行研究。目的在于揭示生命早期应激性生活事件对大脑的结构和功能产生的影响。研究一通过数据驱动的方法对结构像数据进行分析,在全脑范围内探索了生命早期应激性生活事件与大脑灰质体积的关系。实验收集了92名9-12岁的高年级小学生的结构像数据,并通过小学生应激性生活事件量表测量了他们从出生到参加时经历的应激事件。结果发现,生命早期的应激性生活事件强度与儿童大脑右侧颞中回的灰质体积增加有关,与右侧小脑前叶灰质体积减少有关。研究二通过数据驱动的方式对静息态的数据进行分析,在全脑范围内探索了生命早期应激性生活事件与大脑局部活动一致性的关系。采用与研究一中相同的样本,结果发现,小学生经历的更多的应激性生活事件与大脑颞上回局部活动一致性强度降低有关。研究三通过数据驱动与假设驱动相结合的方式,选取了研究一、研究二中显著的结果以及杏仁核的四个亚区作为种子点,探索了生命早期应激性生活事件与儿童大脑功能连接的关系。采用与研究一中相同的样本,结果发现,生命早期应激性生活事件得分与皮质杏仁核到右侧缘上回的功能连接、杏仁核纹状体过渡区到左侧后扣带回的功能连接呈显著正相关。综上所述,本研究基于生命早期应激会对儿童大脑结构和功能产生影响的假设,通过三个研究,采用相关分析方法,探讨了生命早期经历的应激性生活事件的影响与儿童大脑结构和功能的关系。主要发现如下:(1)生命早期应激性生活事件的影响与儿童大脑右侧颞中回灰质体积(grey matter volume,GMV)成正相关,与右侧小脑前叶灰质体积成负相关;(2)生命早期应激性生活事件的影响与儿童大脑右侧颞上回的局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)活动成负相关;(3)较强的生命早期应激性生活事件与皮质杏仁核到右侧缘上回,杏仁核纹状体过渡区到左侧后扣带回的静息态功能连接增强(resting-state functional connectivity,rs FC)有关。本研究系统对9-12岁儿童大脑结构和功能进行了探索,采用了较大样本,弥补前人研究不足,这一发现对不仅有助于理解早期应激事件如何影响儿童大脑发育,而且为能够为未来神经治疗提供道路和方向。
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