一、背景与目的多囊卵巢综合征（PCOS）是育龄期妇女最常见的内分泌和代谢异常疾病之一。PCOS不仅会影响生殖功能,还会增加患者在中年或晚年发生2型糖尿病（T2DM）、心血管疾病、代谢综合征和子宫内膜癌的风险。此前有研究发现,多囊卵巢综合征女性存在一定程度的认知功能变化和情绪异常,也有少部分研究发现其存在脑功能结构异常。然而大多数关于PCOS的研究主要集中在病理生理、临床表现和治疗方面,或只侧重于一方面,没有将大脑功能和认知功能等方面结合在一起研究,而且其导致脑功能和认知及情绪改变背后的神经影像学基础尚未被阐明。因此本研究将着重利用功能磁共振技术结合认知功能测评等多种方法来探究多囊卵巢综合征女性脑功能、认知功能和情绪变化背后的神经机制。二、材料与方法1.选取41名依据2003年鹿特丹标准新诊断的多囊卵巢综合征右利手妇女为研究对象,同时纳入41名年龄和教育程度相匹配的健康志愿者。对所有入组受试者进行空腹血清激素检测,所有受试者于月经周期2-5天禁食一晚后清晨空腹采血,然后进行空腹血清激素检测包括睾酮（T）、黄体生成素（LH）、促卵泡激素（FSH）等6种性激素,以及血脂、血清胰岛素、空腹血糖和血常规及生化指标等检查。2.磁共振数据采集及处理主要利用GE 3.0T MRI成像系统采集数据,通过三维快速扰相采集梯度回波序列（3DFSPGR）和平面回波序列（EPI）分别进行高分辨T1结构像和静息态功能像数据采集。然后,利用基于Matlab的静息态脑功能成像数据处理包（DPABI v2.3）进行低频振幅（ALFF）的计算,随即进行双样本检验找出有差异的脑区作为种子点。最后用REST软件,计算这些异常种子点与全脑其它体素之间的功能连接（FC）值。3.认知测试及相关性计算每个受试者需要完成一系列相关的神经心理和临床症状评估量表,包括焦虑自评量表、贝克抑郁量表和匹兹堡睡眠质量指数等,其结果会按标准换算成具体得分。然后利用E-prime软件,通过三个不同任务来测试不同认知领域的认知功能,包括工作记忆（Two-back task）、注意力（Attention task）和执行功能（Stroop task）,在测试结束时,分析答案的正确率（ACC）和平均反应时间（RT）。最后,采用SPSS 24.0软件分析临床指标、神经心理评价得分与神经影像学数据之间的相关性。三、结果1.一般资料两组受试者年龄（p=0.15）、受教育程度（p=0.312）差异均无统计学意义。与对照组相比,PCOS组表现出更高的血清睾酮、黄体生成素、血脂、血清胰岛素水平（p＜0.001）,更差的睡眠质量（p=0.001）、抑郁和焦虑状态得分增加（p＜0.001）、警觉性更低（p=0.026）、执行控制更差（p=0.021）记忆准确率更低（p＜0.001）、记忆反应时间更长（p=0.001）以及执行反应时间更长（p=0.001）,这些结果提示了患者的情绪异常和认知功能减退的改变。2.低频振幅（ALFF）分析PCOS组左侧额中回（MFG.L）、左侧扣带回（PCG.L）和右侧枕中回（MOG.R）的ALFF值均低于健康对照组,这些异常脑区的峰值点坐标将被选作种子点进行下一步的功能连接分析。3.功能连接（FC）分析以左侧额中回的峰值点为种子点,左侧额下回和右侧顶下小叶的功能连接强度增强。取左侧扣带回的峰值点为种子点,左侧枕中回、双侧额中回、左侧内侧额上回和左侧三角部额下回等脑区功能连接强度显著增强。取右侧枕中回的峰值点为种子点,右侧枕下回的功能连接强度降低。4.相关性分析提取低频振幅以及功能连接有差异脑区的Z值,与多囊卵巢综合征患者的一般资料、心理量表以及认知功能数据进行相关分析,以年龄、受教育年限作为协变量,以p＜0.05（FDR校正）为差异有统计学意义。相关分析显示,左侧额中回的ALFF值降低与执行功能差和抑郁障碍相关,与胰岛素抵抗受试者血浆胰岛素水平呈负相关（p=0.048,r=0.536）。此外,左侧额下回与左侧额中回之间功能连接强度的增加与血清睾酮水平呈正相关（p=0.034,r=0.331）。左侧扣带回与左侧额下回三角部之间功能连接强度的增强与血浆黄体生成素水平呈负相关（p=0.012,r=-0.384）。记忆准确率与右侧枕中回与右侧枕下回功能连接强度的降低呈正相关（p=0.002,r=0.469）。四、结论综上所述,本研究主要采用静息态功能磁共振的方法观察了多囊卵巢综合征女性脑功能区域和网络水平的变化。低频振幅和功能连接结果表明,多囊卵巢综合征的异常脑区活动主要位于左侧额中回、左侧扣带回和右侧枕中回等脑区,这些脑区的异常活动导致认知功能紊乱和情绪异常;而相关分析同时表明这些改变与血清激素如睾酮、黄体生成素及胰岛素相关。这些结果可能为这一人群认知损伤和情绪变化的潜在机制提供有用的信息,ALFF值和FC的变化模式可作为临床神经成像的生物标志物用于指导临床诊断和治疗。