论文部分内容阅读
目的: 采用磁共振三维快速扰相梯度回波序列及大脑皮层灰质密度分析软件,探讨青春期下丘脑-垂体-性腺轴的启动在女童脑形态学发育中的作用,分析大脑皮层灰质密度与青春期相关激素及智商发育的相关性。 方法: 所有被试均为女孩,右利手,均完成了三维高分辨结构磁共振序列扫描,青春期相关的激素水平通过 GnRH激发试验获得。磁共振检查采用美国 GE公司的3.0T HDxt扫描仪完成。本研究采用8通道的线圈,选用3D-FSPGR序列以获得高分辨的T1图像(重复时间=8.888ms,回波时间=4.02ms,翻转角=15°,视野=256×256,层厚=1mm,层数=160层)。采用VBM8软件包(版本 VBM8 http://dbm.neuro.uni-jena.de/)及 Matlab下的SPM8软件(版本SPM8 http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm)对所得结构磁共振数据进行皮层分割、重建和计算统计。具体步骤为先建立一个群体的标准模板,将所有女童的图像数据先做仿射变换进行头颅标准化,再对标准化后的头颅进行图像分割,分别得到灰质图、白质图和脑脊液图,然后将所有女童的灰质图以高斯函数卷积进行平滑,半高全宽为8mm,以得到更高的信噪比和减小个体间的解剖差异。处理后的体素大小为2mm×2mm×2mm。最后将HPG+组和HPG-组的数据进行归一化处理,将体素内的信号转换为灰质密度的差别,以双样本独立t检验进行HPG+和HPG-两组之间的基于体素的灰质密度比较,将具有统计学意义的体素叠加于标准化后的3D T1WI图上生成伪彩图。将皮层灰质密度差异有统计学意义的区域皮层灰质密度分别与两组被试LH、FSH水平及智商测试结果作线性回归分析,分析大脑皮层灰质密度与青春期相关激素及智商相关性。P<0.05(经FDR校正)。 结果: 根据人口统计学数据分析HPG+组女童与 HPG-组女童年龄(P=0.71)、BMI(P=0.28)、语言IQ(P=0.64)、操作IQ(P=0.99)、总IQ(P=0.77)差异均无统计学意义。两组被试间的LH及 FSH浓度存在组间差异(P<0.05),E2,PRL和COR等激素的浓度不存在显著的组间差异。相比 HPG-组女童,HPG+女童在右中央后回灰质密度有显著增加,而在右侧颞下回、右侧额内侧回,在 HPG-组女童观察到一个更高的水平的灰质密度。在 HPG+组女童,在右中央后回高灰质密度与血浆 LH水平呈正相关。而在HPG-组女孩,在右中央后回灰质密度与血浆FSH水平呈负相关。在HPG+组女孩,右侧额内侧回区的灰质密度与图形拼凑和木块图案IQ呈负相关,该两项 IQ分属于操作 IQ。在 HPG+组女孩,右侧额内侧回区的灰质密度与领悟 IQ呈负相关,该项IQ分属于语言IQ。此外,在HPG-组女孩,在右中央后回区域的灰质密度与排列IQ呈负相关,该项IQ分属于操作IQ。 结论: 研究显示,在女童青春期早期,右侧中央后回成熟改变与LH和FSH激素水平的变化有明显相关性,该脑区参与体感、视觉识别及语言处理过程。此外,右侧额叶内侧回灰质密度变化和智商有显著的相关性,意味着青春期早期激素水平的变化对大脑成熟和智力发育发挥了重要的作用。