论文部分内容阅读
研究目的及内容:围绝经期女性由于卵巢功能衰退,雌激素水平下降,影响认知功能,但其神经机制尚不清楚。本研究以静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)技术为基础,联合独立成分分析(independent component analysis,ICA)、低频振幅算法(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)、全脑局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)技术以及基于体素形态学(voxel-based morphometry,VBM)方法,研究围绝经期女性大脑功能和结构的变化规律以及与认知功能的关系。对象与方法:选择符合入组标准的围绝经期组25例(平均年龄53.19±3.82岁);对照组绝经前组25例(平均年龄47.67±3.48岁)及绝经后组25例(平均年龄58.53±2.17岁)。每位志愿者完成一般资料问卷、更年期评定量表、抑郁症筛查量表、性激素水平测试、N-back任务及STROOP任务评估。应用GE 3.0T Discovery MR 750磁共振扫描仪对所有志愿者进行静息态功能像以及结构像的数据采集。(1)应用基于Matlab R2012a平台的SPM12软件对静息态功能数据进行预处理,预处理过程包括:时间校正、头动校正、空间标准化、空间平滑、去线性漂移、低频滤波及去除协变量。应用基于Matlab R2012a平台的SPM12软件插件包VBM-DARTEL对高分辨率结构像进行预处理,预处理包括:组织分割、配准空间标准化及空间平滑。(2)预处理后的静息态功能数据,利用Matlab R2012a平台的MICA软件及REST软件对围绝经期组与对照组之间进行组ICA分析、ALFF分析以及Re Ho分析,将得到的静息态脑网络,全脑ALFF图以及全脑Re Ho图,以年龄及受教育年限作为协变量,研究围绝经期女性大脑功能的变化以及对认知功能的影响。(3)预处理后的高分辨率结构像数据基于围绝经期组与对照组之间ICA分析、ALFF分析以及Re Ho分析中差异的脑区为感兴趣区(region of interest,ROI)提取ROIs的灰质体积,以年龄及受教育年限作为协变量,研究围绝经期女性基于脑功能差异脑区的灰质体积的变化以及对认知功能的影响。结果:(1)围绝经期组与对照组绝经前组比较,年龄、更年期评定量表、泌乳素、促卵泡生成激素、雌二醇、STROOP反应时间和1-back反应时间差异有统计学意义(P<0.05),受教育年限、抑郁症筛查量表、睾酮、孕酮、黄体生成素、STROOP正确率、1-back正确率及2-back反应时间和正确率差异均无统计学意义(P>0.05);围绝经期组与对照组绝经后组比较,年龄、促卵泡生成激素、雌二醇、STROOP反应时间、1-back反应时间及2-back反应时间差异有统计学意义(P<0.05),受教育年限、抑郁症筛查量表、更年期评定量表、泌乳素、睾酮、孕酮、黄体生成素、STROOP正确率、1-back正确率及2-back正确率差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)通过ICA分析比较围绝经期组与两个对照组之间静息态脑网络内功能连接存在明显差异,主要包括背侧注意网络的双侧顶下小叶、右侧角回;左侧额顶网络的左侧顶下小叶、左侧角回、左侧额上回;默认网络前部的双侧额上回;默认网络后部的左侧壳核、后扣带回;执行控制网络的右侧中央前回。其中左侧额顶网络的左侧顶下小叶和执行控制网络的右侧中央前回灰质体积减少。经偏相关分析背侧注意网络的右侧顶下小叶功能连接强度与雌二醇呈负相关,与STROOP反应时间呈正相关。(3)通过ALFF分析比较围绝经期与两个对照组之间ALFF升高的脑区包括左侧直回、左侧舌回;左侧直回灰质体积减少;ALFF减低的脑区包括左侧颞下回、右侧颞中回、右侧中央后回、左侧中央前回、左侧颞上回、左侧额下回、左侧脑岛;左侧颞上回灰质体积减少。经偏相关分析左侧直回ALFF值与雌二醇呈负相关;左侧中央前回ALFF值与STROOP反应时间呈正相关。(4)通过Re Ho分析比较围绝经期与两个对照组之间Re Ho升高的脑区包括右侧直回、右侧额上回、左侧舌回、右侧中央前回;右侧直回灰质体积减少;Re Ho减低的脑区包括左侧颞下回、双侧壳核、左侧顶下小叶。经偏相关分析右侧额上回Re Ho值与雌二醇呈负相关,与2-back反应时间呈正相关;左侧颞下回Re Ho值与STROOP反应时间呈正相关。结论:(1)围绝经期女性静息态脑功能变化与雌激素水平下降有关,影响认知功能。(2)围绝经期女性脑功能的变化大多独立于脑结构的变化。(3)围绝经期女性静息态大脑神经活动减弱,可能与认知功能损害有关;大脑神经活动增强,可能是大脑神经反应性代偿。