失眠是一种普遍的睡眠障碍,它会增加患者患有其他精神疾病的风险。虽然许多学者通过使用先进的神经影像学方法研究失眠的神经学机制,但是依然没有对失眠机制得出统一定论。在本文中,我们采用磁共振成像技术对“失眠导致白质微结构异常变化”与“纹状体对睡眠-觉醒起到关键调节作用”两种现象进行研究。白质微结构在调节大脑活动和介导大脑区域与行为之间的功能耦合起着重要作用。迄今为止,原发性失眠患者白质微结构异常以及这种异常导致的行为含义仍不清楚。因此,研究原发性失眠患者大脑白质微结构的异常变化对探索原发性失眠潜在神经机制具有重要意义。本研究纳入23名原发性失眠患者和32名健康对照者,我们采用白质纤维束自动量化分析方法,对原发性失眠患者大脑中主要的20根白质纤维束上弥散特性的异常变化以及和行为变现情况进行探索分析。研究结果表明,与健康对照组相比,原发性失眠患者的右侧弓形束和右侧上纵束上各向异性分数、平均扩散系数与径向扩散系数的数值都较高;原发性失眠患者的轴向扩散系数在右侧弓形束较高,在右侧上纵束较低。相关性分析结果显示,原发性失眠患者右侧弓形束和右侧上纵束的弥散系数与匹兹堡睡眠质量指数和抑郁评分具有相关性。我们的发现可以帮助大脑白质微结构异常对原发性失眠的神经机制产生影响的理解。我们调研了前人关于睡眠的研究成果发现大脑纹状体对睡眠起到关键的调节作用,由此推测纹状体功能异常可能是导致原发性失眠原因之一。为了更好地了解失眠的神经机制,探索原发性失眠患者大脑中纹状体功能的异常变化是极其重要的研究方向。本研究将纹状体子区域尾状核、伏隔核、豆状核选做种子点对所有实验参与者进行全脑静息态功能连接度分析并评估功能连接度与临床特征之间的关系。研究结果表明,与对照组相比,原发性失眠患者尾状核、伏隔核与豆状核与多个脑区的功能连接度都呈降低趋势,其中包括海马体、丘脑、前扣带皮层以及脑岛等脑区。相关性分析结果显示,原发性失眠患者左侧伏隔核与右侧脑岛的功能连接度、左侧豆状核与右侧脑岛、右侧尾状核、右侧豆状核的功能连接度都与抑郁自评分值呈正相关;左侧豆状核与右侧尾状核、右侧豆状核、右侧尾状核的功能连接度与焦虑自评分值呈正相关。这项工作表明原发性失眠患者的纹状体功能发生异常,并且这些异常与失眠的主要临床特征相关。原发性失眠患者的纹状体功能连接及白质微结构异常的研究,让我们对原发性失眠神经机制有了更加深入地了解,也为今后治疗失眠症状提供了科学依据。