情感障碍功能磁共振研究

【摘要】第一章重性抑郁症静息态异常脑功能连接的判别分析研究目的：重性抑郁症(MajorDepressiveDisorder,MDD)患者存在静息态脑功能连接的异常,这些异常的功能连接能否应用于诊断MDD?本研究我们试图探索使用静息态功能连接判别分析MDD患者的效能。方法：所有受试者均接受静息状态的功能磁共振(functionalmagneticresonanceimaging,fMRI)扫描。采用全脑分析的方法,比较匹配好的39例MDD患者与37位健康对照脑功能连接的差异。使用特征选择方法提取显著差异的连接作为判别特征,结合支持向量机(supportvectormachine,SVM),对MDD患者和健康对照组进行判别,并对功能连接的分类贡献度进行统计。结果：进行特征子集筛选之后,通过留一检验的方法,支持向量机分类器可以达到大约84%的判别分析效能。通过归结功能连接在分类过程中的贡献度的大小,我们得到四个贡献度较显著的模块：下眶额模块,缘上回模块,顶下小叶—后扣带回模块以及颞中回—颞下回模块。结论：本研究结果证实了异常的静息态功能连接能有效地判别分析MDD患者和健康对照。异常的功能连接也许能作为新的生物标记来帮助临床医生借助计算机辅助诊断MDD患者。第二章双相障碍工作记忆缺陷的功能磁共振研究目的：双相障碍(BipolarDisorder,BD)患者存在异质性的认知功能受损。有些BD患者情绪稳定期、缓解期也存在不同程度的认知缺陷,其中以工作记忆的损害尤为明显。然而,相当一部分患者没有表现出明显甚至任何认知缺陷。认知功能紊乱愈严重,症状愈严重。然而,认知损害的的病理生理学基础仍未探明。本研究旨在评估有和没有工作记忆缺陷的BD患者在完成2-back任务时,脑区激活模式和功能连接有无差异,进一步探究BD认知损害的精神病理学基础。方法：27例BD患者以及年龄、教育程度、性别构成比匹配良好的13名健康对照接受2-back任务下的fMRI扫描。依据健康对照组的2-back成绩将患者分为两组,低于健康对照组的平均值一个标准差的定义为有工作记忆缺陷的患者。比较三组共同激活的脑区以及任何两组之间激活差异的脑区。提取三组之间两两比较有差异的脑区的激活强度值,与临床症状、认知成绩进行相关分析。以三组共同激活和抑制的脑区作为种子区,做种子区之间的功能连接分析。结果：与健康对照组相比,有工作记忆缺陷的患者在完成2-back任务时,左侧额中回和内侧额上回表现出激活度显著降低,而这种降低在没有工作记忆缺陷的患者中就不存在；两组BD患者组在局部顶叶和颞中回存在激活的显著增高。2-back非靶正确反应时与所有的两组之间激活有差异的脑区均呈正相关,且汉密尔顿抑郁总分与额中回以及内侧额上回的激活正相关。有差异的功能连接主要存在于注意网络和默认网络之间或默认网络内部。结论：BD患者工作记忆缺陷的原因与前额叶功能失调密切相关。主要与默认网络和注意网络间的功能连接失调有关。
【作者】曹龙龙；
【导师】刘哲宁；
【作者基本信息】中南大学，临床医学，2014，博士
【关键词】判别分析；重性抑郁症；功能磁共振成像；支持向量机；机器学习；双相障碍；认知损害；工作记忆；N-back；激活；功能连接；

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