第一部分轻微型肝性脑病患者脑皮层复杂性改变的研究背景与目的:已有研究报道轻微型肝性脑病（minimal hepatic encephalopathy,MHE）患者出现脑灰质体积减少、局部皮层厚度变薄和局部回指数（local gyrification index,LGI）改变等结构性改变。分形维数（fractal dimensionality,FD）是一个被广泛用于描述各种神经和精神性疾病患者的脑结构复杂性改变的形态学指标。本研究拟利用FD这个指标来探讨MHE患者大脑皮层结构复杂性改变。方法与材料:本研究纳入20例伴有MHE的肝硬化患者和21例健康对照者。所有受试者均接受高分辨率结构磁共振成像和基于肝性脑病心理评分（psychometric hepatic encephalopathy score,PHES）量表的认知功能评估。利用CAT12工具箱（computational anatomy toolbox）计算局部脑区的FD值,并进行组间比较。采用Spearman相关性分析进一步评估局部脑区的FD值与MHE患者的认知表现（PHES得分）的相关性。研究结果:对比健康对照者,MHE患者在左侧楔前叶、左侧缘上回、右侧前扣带回尾部、右侧扣带回峡部、右侧岛叶、双侧距状沟旁皮层和双侧中央旁小叶出现FD值降低。此外,右侧扣带回峡部和右侧岛叶的FD值与MHE患者的认知表现呈显著正相关关系。结论:MHE患者多个脑区的皮层复杂性发生改变,这可能是MHE患者出现各种神经认知功能障碍的神经生物学机制之一。第二部分轻微型肝性脑病患者灰质结构共变网络拓扑属性改变的研究背景与目的:轻微型肝性脑（minimal hepatic encephalopathy,MHE）是肝硬化患者常见的中枢神经系统并发症。已有研究证明MHE患者经常出现各种脑结构损伤,包括局部脑区皮层厚度的下降和脑实质体积的改变等。但是,目前我们对MHE患者的大脑结构共变网络的拓扑学改变特点知之甚少。本研究拟探讨MHE患者大脑结构共变网络的拓扑学改变。方法与材料:本研究纳入22例健康对照者和22例伴有MHE的肝硬化患者。根据自动解剖标记（automated anatomical labeling,AAL）模板,将每个大脑半球分割成45个脑区,而后计算每个脑区的局部灰质体积。针对每组受试者,通过Pearson相关性分析计算每两个脑区之间的灰质体积的相关系数,得到相关性矩阵（即全脑灰质结构共变网络）。最后,在不同的网络密度阈值下,采用图论分析的方法对脑网络拓扑属性进行分析。研究结果:MHE患者的脑结构共变网络具有异常的小世界属性,表现为聚类系数降低、特征性路径长度变短和小世界属性参数下降,这些改变提示MHE患者的大脑结构共变网络朝着更随机化方向改变的趋势。而且,在脑灰质结构共变网络中,MHE患者在前额叶和顶叶等脑区出现核心节点（hubs）丢失,而在颞叶和枕叶出现新的核心节点。对比健康对照组,MHE患者多个脑区的节点度/节点介数（regional degree/betweenness）降低,这些脑区主要包括前额叶、顶叶、运动脑区、岛叶和丘脑。此外,MHE患者在枕叶和海马的节点度/节点介数的值增高。结论:本研究结果提示MHE可导致肝硬化患者不同脑区之间的灰质形态学的协调性模式发生改变。本研究从结构网络的角度,为说明MHE是一种与神经网络破坏有关的神经并发症的观点提供了新的证据。