简介:摘要目的探讨主观认知减退(SCD)人群静息态皮质网络的拓扑特征及与认知水平的相关性。方法收集2017年6月至2019年11月在南京各社区招募36例自诉有记忆下降的中老年人与32名健康对照(NC),分析认知量表、T1加权像(T1WI)和静息态功能磁共振(rs-fMRI)数据。SCD组男5例、女31例,年龄(64±5)岁;NC组男8例、女24例,年龄(65±5)岁。对rs-fMRI数据进行预处理,并根据先验模板将大脑皮质分为333个脑区(节点)和10个模块,建立皮质-皮质的全连接矩阵,在矩阵基础上计算每个节点的模块内连接度(WMD)和参与系数(PC)。比较两组间各节点的WMD值和PC值,并与认知量表评分作相关性分析。结果SCD组右侧额顶网络(FPN)的背外侧前额叶(DLPFC)(P<0.05,FDR校正)与额中央回(P<0.005,未校正)WMD增加;左侧视觉网络(VN)的枕上回WMD降低(P<0.05,FDR校正);左侧背侧注意网络(DAN)的缘上回PC降低(P<0.005,未校正)。SCD组中,DLPFC的WMD值与听觉词汇学习测验(AVLT)短时记忆(r=0.364,P=0.029)、再认记忆(r=0.364,P=0.029)及波士顿命名评分(BNT)(r=0.356,P=0.033)成显著正相关;缘上回的PC值与BNT评分(r=0.413,P=0.012)成显著正相关。结论SCD人群存在皮质网络失衡与重构,表现为VN的模块内连接性及DAN的模块间连接性降低,并通过增强FPN的模块内连接性而代偿认知水平的早期减退。
简介:摘要目的探讨皮质下脑卒中后手运动相关脑区正负网络连接的变化及与运动功能障碍的关系。材料与方法对18例单侧皮层下脑卒中患者和18名性别、年龄完全匹配的健康志愿者分别进行静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)检查。以左侧初级运动皮质(primary motor cortex,M1,对应病灶侧)内与手运动功能相关的区域为感兴趣区,基于体素水平的全脑功能连接方法分析手运动相关的正网络和负网络;进一步基于感兴趣区水平的功能连接方法分析正负网络内和网络间功能连接的变化;最后,将卒中患者异常的功能连接指标与上肢运动功能评分进行相关性分析。结果卒中组与病灶侧M1功能连接显著大于对照组的脑区均在负网络内;而显著小于对照组的脑区均在正网络内;卒中组正负网络内和网络间的功能连接强度均显著降低;且病灶侧M1与负网络内同侧额中回的功能连接系数与上肢运动功能评分呈负相关(r=-0.735,P<0.01)。结论脑卒中后与手运动相关脑区的正负网络连接强度均下降。尤其是卒中组大于对照组的功能连接可能并非意味相关脑区的“功能代偿”,而是反映了手运动相关脑区之间的负性功能连接降低,这将更有利于深入理解脑卒中神经作用机制并为康复干预提供参考价值。
简介:摘要目的探讨失眠症(insomnia disorder,ID)患者静息状态下大脑默认网络功能连接(functional connectivity,FC)的变化。方法2019年7月至2020年1月纳入失眠症患者56例,同期招募50例健康对照。采用匹兹堡睡眠指数量表(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)、失眠严重指数(insomnia severity index,ISI)、Epworth嗜睡程度评价表(Epworth sleepiness score,ESS)、汉密尔顿抑郁量表17项(Hamilton depression scale,HAMD-17)对所有被试进行神经心理评估。对所有被试进行静息态功能磁共振成像(resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)扫描,在MATLAB(R2013b)上应用SPM12及CONN18b对rs-fMRI数据进行预处理,以双侧楔前叶、内侧额上回定义为种子点,比较两组研究对象功能连接强度的差异。并将差异有统计学意义脑区的FC值与PSQI、ISI评分进行Pearson相关性分析。结果(1)FC分析发现,与对照组相比,失眠症患者存在默认网络(default mode network,DMN)连接异常,具体如下:左内侧额上回与左中央前回(MNI:x,y,z=-30,-15,51)及前扣带回间(MNI:x,y,z=-6,24,36)FC、右内侧额上回与左中央前回间(MNI:x,y,z=-48,-6,48)FC、左楔前叶与左中央后回(MNI:x,y,z=-54,-18,54)及左枕上回间(MNI:x,y,z=-21,-69,30)FC、右楔前叶与左中央后回间(MNI:x,y,z=-60,-21,48)FC增强。而左楔前叶与右额中回(MNI:x,y,z=42,33,42)及右角回间(MNI:x,y,z=54,-51,45)FC、右楔前叶与左颞下回间(MNI:x,y,z=-51,-12,-42)FC减弱。(2)以左内侧额上回为种子点,前扣带回(r=0.451,0.338,均P<0.01)和左中央前回(r=0.324,0.402,均P<0.05)FC值与PSQI、ISI评分呈正相关;以右楔前叶为种子点,左中央后回FC值与PSQI、ISI评分呈正相关(r=0.333,P=0.013;r=0.418,P=0.008),左颞下回FC值与PSQI、ISI评分呈负相关(r=-0.662,P=0.001;r=-0.402,P<0.01)。以左楔前叶为种子点,左枕上回FC值与PSQI、ISI评分呈正相关(r=0.438,P=0.001;r=0.495,P=0.011)。结论失眠症患者可能存在多个网络的功能连接改变,DMN内FC减弱可能是失眠症的潜在病因之一,DMN与视空间注意网络间FC增强可能是失眠症大脑功能网络受损机制中的核心环节。
简介:摘要目的探讨无先兆偏头痛(migraine without aura,MwoA)患者视觉网络功能连接(functional connectivity,FC)的异常变化。方法收集33名2019年7月至2020年7月在神经内科就诊的MwoA患者(MwoA组)的临床资料,并以同期体检的22名健康志愿者为对照组。两组均进行静息态功能磁共振成像扫描,采用RESTplus软件包对静息态功能磁共振数据进行分析,以基于独立成分分析方法提取视觉网络,并分析得到视觉网络内有功能差异的脑区,随后比较这些功能差异脑区与全脑其他脑区的FC差异。结果与健康对照组相比,MwoA组视觉网络内部左侧梭状回、右侧舌回和右侧枕上回的功能活性明显增强。左侧梭状回与左侧枕下回的FC明显减低;但与左侧前扣带回及右侧额上回的FC增强。右侧舌回与左侧丘脑、左侧额中回及右侧额上回的FC增强;右侧枕上回与右侧额上回的FC亦增强。另外,左侧梭状回到左侧前扣带回的FC强度与病程呈正相关(r=0.365,P=0.047)、左侧梭状回到右侧额上回的FC强度与头痛程度呈负相关(r=-0.424,P=0.020)。结论MwoA患者存在视觉网络内部以及与其他脑网络相关脑区FC失调,部分脑区神经环路功能损伤,并且MwoA患者随病情持续进展部分代偿脑区呈失代偿改变。
简介:摘要目的用一体化PET/MR研究健康年轻男性脑默认网络(DMN)的功能连接(FC)和代谢有效连接(MEC)特征。方法于2019年1月至2019年5月在西安招募15名健康男性受试者(中位年龄29岁),使用PET/MR采集所有受试者全脑的18F-脱氧葡萄糖(FDG) PET、静息功能MRI(fMRI)以及磁化准备快速梯度回波序列(MPRAGE)T1加权数据。使用CONN18b软件和统计参数图(SPM)12进行分析,基于体素提取DMN 4个子网络:内侧前额叶皮质(MPFC)、后扣带回皮质(PCC)及左右两侧的外侧顶叶(LP)的FC及FDG代谢数据,计算FC和MEC并分别进行单样本t检验,统计结果经Bonferroni校正。结果DMN的4个子网络两两之间存在有统计学意义的FC(t值:6.00~7.71,均P<0.008,Bonferroni校正);MPFC与PCC之间(MPFC到PCC: t=10.03, PCC到MPFC: t=3.73,均P<0.004,Bonferroni校正)、双侧LP相互之间(左LP到右LP: t=5.28,右LP到左LP: t=4.76,均P<0.004,Bonferroni校正)存在有统计学意义的双向MEC;MPFC、PCC分别和双侧LP之间存在有统计学意义的单向MEC(t值:3.44~6.93,均P<0.004,Bonferroni校正)。结论DMN内部存在特殊的FC和MEC模式,MPFC和PCC在DMN中较为关键,存在紧密联系且共同调节LP。一体化PET/MR提供了认识脑网络组织形式的新角度,深化了对DMN的全面了解。
简介:摘要目的通过比较学龄前孤独症儿童和典型发育对照组的默认模式网络(default mode network,DMN)的内在功能网络连接(functional network connectivity,FNC),评估群体差异对社交沟通障碍的自闭症核心特征的预测能力。方法使用静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)检测学龄前孤独症儿童和年龄、性别与之匹配的典型发育个体(每组n=60)。基于独立成分分析的结果建立了DMN与其他脑网络之间的功能网络连接,提取具有统计学差异的连接强度与孤独症核心社交障碍特征进行相关性分析。结果与典型发育对照组比较,孤独症患者rs-fMRI显示出内侧前额叶皮层和皮层下基底神经节/丘脑之间的功能连接性增加(t=3.758,P<0.01, FDR-corrected)。这种连接强度与孤独症的核心社交沟通障碍的严重程度呈正相关(r=0.34,P=0.007)。同时,DMN的平均连接强度也与基底神经节网络呈现出了过度功能网络连接(t=3.455,P<0.01,FDR-corrected)。结论学龄前孤独症儿童内侧前额叶皮层与皮层下核团间存在过度功能连接,DMN的异常功能连接可能是其核心社交障碍的关键因素。
简介:【摘要】:本项目为了对车辆轻量化中的无铆钉冲压连接进行优化,引入深度学习中的全连接神经网络,通过传感器传回的实时接头数据,对压力连接接头的力学性能进行实时检测,并传回控制主板经由神经网络的感知、处理、预测、优化、输出控制接下来的工艺参数。
简介:摘要目的探究皮层下缺血性血管病(subcortical ischemic vascular disease,SIVD)患者脑网络枢纽长程和短程功能连接强度(functional connectivity strength,FCS)的表现特征。材料与方法对30例SIVD患者和22例正常对照者(normal controls,NC)进行静息态功能磁共振成像扫描。计算获得脑网络枢纽图和长程、短程FCS图。比较组间脑网络枢纽长程、短程FCS值的差异,并评估其与认知功能评分的关系。结果两组受试者脑网络枢纽主要分布在楔叶、楔前叶、舌回、中扣带回、后扣带回、梭状回、距状裂周围皮层等区域。与NC组比较,SIVD组双侧颞上回、右侧距状裂周围皮层的长程、短程FCS值以及右侧脑岛短程FCS值降低;右侧额上回长程、短程FCS值和右侧楔前叶长程FCS值升高(P均<0.05)。SIVD组右侧脑岛短程FCS值(r=0.390,P=0.044)和右侧颞上回长程FCS值(r=0.438,P=0.022)与认知功能评分相关。结论SIVD患者部分脑网络枢纽存在长程和短程FCS的异常改变,特别是在脑岛和颞上回,这可能有助于揭示SIVD发病的神经机制。
简介:摘要目的本研究采用静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)的技术,分析尼古丁依赖者在静息状态下小脑-皮层间功能连接(functional connectivity,FC)的异常改变。材料与方法通过网络平台招募117例尼古丁依赖者和52名年龄和教育程度相匹配的不吸烟志愿者并采集静息状态功能磁共振成像数据。通过回顾性研究,选取双侧小脑CruspⅠ为感兴趣区(region of interest,ROI),计算ROI与全脑的功能连接,探究两组小脑-皮层间功能连接的差异。结果与健康对照组相比,尼古丁依赖者左侧小脑CrusⅠ与默认网络(default mode network,DMN)、运动协调和感觉相关的脑区之间的功能连接显著增高(t=3.56,团块体素≥20)。尼古丁依赖者右侧小脑CrusⅠ与皮层的功能连接较健康对照组无显著差异。结论与健康对照组相比,尼古丁依赖者存在多个小脑-皮层间功能连接的异常,强调了小脑的非运动功能,说明小脑参与尼古丁依赖的神经生物学机制并发挥了作用,并在一定程度上解释了尼古丁依赖者自动吸烟行为和认知、注意的缺陷。
简介:摘要目的观察哮喘患者与健康人群右侧脑岛各亚区与全脑的功能连接性(functional connectivity,FC)差异,以及电针干预前后,哮喘患者右侧脑岛FC值的变化。材料与方法招募符合标准的健康对照组受试者与哮喘组患者各18名,采集两组受试者基线期静息态功能磁共振数据。哮喘组患者电针大椎、风门、肺俞30 min后,进行第二次功能磁共振扫描。FC分析以右侧脑岛3个亚区作为种子点:腹侧前脑岛(ventral anterior insula,vAI);背侧前脑岛(dorsal anterior insula,dAI);后脑岛(posterior insula,PI)。结果①哮喘组与健康组基线期比较,vAI与左侧苍白球FC减低(t=-3.85,P<0.05);dAI与右侧中央前回(t=3.27,P<0.05)、右侧角回(t=3.48,P<0.05)、右侧额上回(t=3.41,P<0.05) FC增高;PI与右侧颞下回(t=-3.94,P<0.05)、右侧颞上回(t=-3.15,P<0.05) FC减低。②哮喘组电针后与电针前相比,vAI与全脑FC未见明显差异(P>0.05);dAI与左侧中央前回(t=3.92,P<0.05)、左侧后扣带回(t=3.49,P<0.05)、左侧角回(t=3.84,P<0.05)及右侧楔前叶(t=4.01,P<0.05) FC增高;PI与左右中央后回(左侧:t=4.09;右侧:t=4.25,P<0.05)、右侧中央前回(t=4.09,P<0.05)、左侧后扣带回(t=3.65,P<0.05)的FC增高。结论电针能够增强哮喘患者右侧脑岛各亚区与默认网络相关脑区的功能连接性,这可能是针灸干预哮喘在脑效应方面的潜在机制。
简介:【摘要】目的:探究分析MRI观察针灸后效应对脑功能连接的影响。方法:本次研究100例研究对象均选自2019年2月-2020年2月期间。将双侧后扣带回作为种子点,分别于针刺足三里前、拔针后25分钟患者进行 MRI扫描,对其针刺前后脑功能连接进行比较。结果:经针刺后,与后扣带回存在脑功能连接的脑区除囊括针刺前观察到脑区外,同时产生新增区域,囊括左侧旁中央小叶以及右侧顶上小叶和右侧中央后回等,通过针刺后原先的大部分脑区功能连接强度具有凸显的加强。针刺前患者的双侧小脑、舌回;左侧前扣带回、右侧额内侧回、右侧颞中回、左侧颞上回、双侧楔前叶、左侧中央前回以及双侧额上回与双侧扣带回具有时间相关性(P
简介:摘要目的研究抑郁症患者的动态功能脑网络以及图论属性异常。方法选取2017年6月至2018年6月就诊于甘肃省天水市第三人民医院的51例抑郁症患者(抑郁症组)以及同期招募的61名年龄、性别相匹配的健康对照者(对照组)进行静息态功能磁共振成像数据采集,采用17项汉密尔顿抑郁量表(17-Item Hamilton Depression Scale,HAMD17)及汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)对患者组的症状程度进行评估。使用组独立成分分析、滑动窗分析以及图论方法探究抑郁症患者动态功能连接与网络拓扑可变性的异常。结果提取了4个重复出现的瞬时功能连接状态,其中状态二和状态四的时间属性以及动态功能连接的组间差异具有统计学意义:(1)抑郁症组在状态二中的时间分数(Z=-2.653,P=0.008)与平均驻留时间(Z=-2.419,P=0.016)显著高于对照组。(2)抑郁症组在状态四中的时间分数(Z=2.470,P=0.014)与平均驻留时间(Z=2.240,P=0.025)显著低于对照组。(3)抑郁症组在状态二中表现出默认模式网络与认知控制网络间的连接显著减弱,而小脑网络与视觉网络间的连接显著增强。(4)在状态四中,抑郁症组功能连接的异常改变主要表现在认知相关网络与感知相关网络间连接减弱及皮质下网络与大脑皮质连接增强。(5)抑郁症组呈现出较低的全局效率变异性(Z=2.036,P=0.042)。结论抑郁症患者动态功能连接、时间属性在不同状态下均发生了改变,同时全局效率可变性降低。
简介:摘要:自从软件定义网络技术(Software Defined Network,SDN)诞生以来,传统的“尽力而为”型的网络得到变革,使得网络的管理与控制变得更加的智能,并可以通过编程的方法来定制和控制网络。软件定义网络技术也逐渐在数据中心、园区网、运营商网络、广域网等场景中大量得到应用,并在目前火热的5G核心网建设中大量落地,不断完善技术成熟性。网络功能虚拟化技术(Network Functions Virtualization, NFV)与软件定义网络技术同期而生、相辅相成,利用虚拟化技术,将过去通过专用硬件实现的功能,以软件网元的形式提供服务。在当前数据中心、工业互联网、边缘计算等场景下网络资源总量有限的情况下,如何实现负载均衡、网络优化一直是一个持续需要改善和提升的问题。本文通过软件定义网络中的网络控制器,结合网络功能虚拟化技术提供的虚拟网元,对链路负载状态进行算法计算,通过开放接口完善对南向设备的控制,进一步实现路径规划优化。此类方式可通过网络功能虚拟化的形式部署,降低构建成本,对于小型数据中心、边缘计算、工业生产等场景的节约化部署具有现实意义。
简介:摘要目的利用静息态功能磁共振(fMRI)技术探讨慢性耳鸣患者大脑伏隔核(NAc)的异常定向功能连接,并确定这种连接程度与耳鸣临床特征之间的关系。方法回顾性收集2017年1月至2020年1月在南京市第一医院耳鼻喉科就诊的40例慢性双侧耳鸣患者[男12例,女28例,年龄26~63(50.6±11.6)岁]以及同期体检的40名听力正常的健康志愿者[男16例,女24例,年龄26~70(45.9±12.4)岁]的静息态fMRI数据,采用格兰杰因果分析(GCA)方法,选择双侧NAc作为种子点检测与全脑的定向功能连接,然后比较两组间的有效连接值,并计算其与耳鸣特征的相关性。结果与健康对照组相比,慢性耳鸣患者左侧NAc到左侧额中回的有效连接值增强 [(1.0±0.2)比(0.6±0.3)],右侧NAc到左侧额下回的有效连接值增强[(0.9±0.3)比(0.6±0.4)],右侧颞中回到左侧NAc的有效连接值增强[(1.0±0.2)比(0.5±0.3)],右侧额中回到右侧NAc的有效连接值亦增强[(0.9±0.2)比(0.6±0.4)](均P<0.05)。在校正年龄、性别、教育程度及灰质体积后,左侧NAc至左侧额中回增强的有效连接值与耳鸣残疾问卷得分呈正相关(r=0.386, P=0.020),右侧额中回至右侧NAc增强的有效连接值与耳鸣病程亦呈正相关(r=0.390, P=0.019)。结论慢性耳鸣患者大脑NAc与前额叶皮层之间定向功能连接增强。
简介:摘要基于静息态功能磁共振成像的脑功能连接分析方法被广泛应用于神经精神疾病脑成像研究,其主要包括静态功能连接和动态功能连接(dynamic functional connectivity,DFC)。功能连接具有随时间动态变化的性质,静态功能连接无法揭示脑连接时变特征中包含的丰富信息。利用DFC方法,揭示大脑复杂神经活动的动态特性及其脑机制,已在临床研究中取得突破性的进展。然而,DFC各种方法之间缺乏可比性,其在临床应用中的结果也不尽相同。因此,作者梳理了DFC分析方法,并对这些方法在神经精神疾病中的最新研究进展进行综述。试图指出动态功能连接的改进方向,并对其在神经精神疾病中的应用作出展望。
简介:摘要目的通过功能性磁共振技术(fMRI)观察静息态下脑卒中后失语症患者脑区之间功能连接变化,分析神经网络在脑卒中后失语症患者脑功能损伤中的作用。方法选取脑卒中后失语症患者24例,设为病例组,同时选取无脑血管病史的受试者22例,作为对照组。采用fMRI对2组受试者进行静息态fMRI扫描,对扫描结果进行独立样本t检验,然后选取差异脑区作为感兴趣区,分析其与全脑区的功能连接。结果病例组左侧楔前叶低频振幅(ALFF)显著低于对照组,差异有统计学意义(Brodmann分区7,体素14,MNI坐标X=-6,Y=-57,Z=72,T=-5.82,P<0.01)。选择病例组左侧楔前叶作为感兴趣区,与全脑进行功能连接分析,结果显示,左侧额上回中部与左侧楔前叶功能连接减弱(Brodmann分区19,体素8,MNI坐标X=-18,Y=-90,Z=30,T=5.59,P<0.01);左侧楔叶与左侧楔前叶功能连接增强(Brodmann分区8,体素19,MNI坐标X=0,Y=36,Z=51,T=-5.49,P<0.01)。结论脑卒中后失语症患者默认网络的内在连接减弱,可能是由于默认网络负向调节网络的抑制作用所致。脑卒中后失语症患者左侧楔前叶神经元活动的减弱及其与左侧额上回中部功能连接的减弱,可能都是默认网络负向调节网络作用的结果;而楔叶和楔前叶两个相邻脑区功能连接的增强,是否是由于代偿的启动为患者部分语言功能的改善提供了基础,尚需更多的研究来证实。