海洛因戒断者相关线索下Go/No-go任务下的行为表现与神经基础 ——基于神经网络连接的fMRI研究

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目的:本研究共有三个研究目的,一是从脑区差异激活角度出发,探索海洛因戒断者在相关线索下反应抑制任务的行为反应与神经基础;二是从任务态脑网络连通角度,进一步探索戒断者相关线索反应抑制任务的神经网络机制;三是从静息态角度,探索戒断者相关线索反应机制任务相关的脑结构与功能与健康对照组的差异。方法:选用美沙酮维持治疗的海洛因戒断者作为海洛因戒断组和没有药物依赖史的社会人员作为健康对照组为研究对象。通过传单和现场招募,筛选海洛因戒断者17人和健康对照组17人入组。采用反应抑制经典实验范式Go/No-go结合任务态下的f MRI和静息态下的f MRI扫描,探索相关线索反应抑制任务下的行为反应与神经基础。使用SPSS 22.0对两组Go条件反应时及正确率、No-go条件正确率、commission errors和omission errors分别作独立样本t检验;使用Matlab R2014a平台上SPM12工具包,对任务态脑成像数据进行数据预处理和方差分析,阈值取p<0.001(未校正),校正后p FWE<0.05;选取任务激活的6个反应抑制相关脑区为种子点,分别是左侧壳核(MNI坐标为33,24,15)、左侧脑岛(MNI坐标为-30,15,-12)、右侧脑岛(MNI坐标为39,15,-6)、右侧背外侧额上回(MNI坐标为30,54,12)、右侧额中回(MNI坐标为33,51,27)和右侧辅助运动区(MNI坐标为3,18,51),使用SPM12工具包进行心理生理交互作用分析和单样本t检验,分别得到海洛因戒断组和健康对照组的相关线索反应抑制任务相关的任务态功能连接分析结果。阈值设定为p<0.05(未校正),k cluster≥20体素;使用DPABI_V5.1_201201工具包中的advanced DPARSF模块,选取同样6个感兴趣区对脑成像数据进行预处理和静息态功能连接分析,再使用SPM12作双样本t检验,对比两组被试不同感兴趣区与全脑功能连接分析差异,阈限取未校正p<0.05,校正后p FWE<0.05。结果:(1)海洛因戒断组相比于健康对照组Go条件反应时及正确率、No-go条件正确率、commission errors和omission errors均不存在统计学意义上的显著差异;(2)海洛因戒断者在相关线索Go/No-go任务态f MRI下双侧脑岛、左侧壳核、右侧背外侧额上回、右侧苍白球等脑区显著激活;(3)海洛因戒断者的双侧脑岛、右侧背外侧额上回、右侧额中回、右侧辅助运动区等脑区在反应抑制特异性条件下显著激活;(4)海洛因戒断者在反应抑制任务中,左侧壳核与左侧额中回、双侧内侧额上回的功能连接增强;左侧脑岛与左侧眶部额中回、左侧中央前回的功能连接增强;右侧脑岛与右侧尾状核的功能连接增强,右侧辅助运动区与左侧眶部额下回、右侧尾状核、右侧海马旁回的功能连接增强;而健康对照组的右侧背外侧额上回与左侧海马旁回、左侧前扣带回和旁扣带脑回的功能连接增强;(5)静息态下,海洛因戒断组相对于健康对照组,左侧壳核与左侧顶下缘角回、左侧楔前叶、右侧枕下回、左侧顶下回和左侧缘上回的功能连接显著减弱,左侧脑岛与右侧颞横回、右侧中央沟盖、右侧枕中回、双侧内侧和旁扣带回的功能连接显著增强,右侧辅助运动与左侧中央前回的功能连接显著增强。结论:海洛因戒断者在完成相关线索反应抑制任务时,双侧脑岛、右侧背外侧额上回、右侧额中回、右侧辅助运动区等脑区显著激活,具体与额—纹状体、脑岛—眶额叶、脑岛—感觉运动脑区等脑网络回路的激活有关。海洛因戒断者在静息态下的背外侧纹状体与感觉运动脑区的功能连接显著减弱。这说明长期戒断后,海洛因用药者在相关线索下的反应抑制能力可能与健康对照者无差异,且相关线索反应可能减弱。
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