【摘 要】
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目的采用静态及动态功能网络连通性分析方法,对比帕金森病患者与健康者大脑的感觉运动网络与其它网络间连通性差异、感觉运动网络内各亚区间连通性差异、瞬时状态下的时间变异性,并与临床运动指标做相关性分析,旨在探究病变状态下感觉运动网络的功能连接异常与临床发生运动障碍之间的关系,从而更深入揭示帕金森病的神经机制。方法从2019年1月至2019年12月,招募30例在扬州大学附属医院神经内科就诊的原发性帕金森病
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目的采用静态及动态功能网络连通性分析方法,对比帕金森病患者与健康者大脑的感觉运动网络与其它网络间连通性差异、感觉运动网络内各亚区间连通性差异、瞬时状态下的时间变异性,并与临床运动指标做相关性分析,旨在探究病变状态下感觉运动网络的功能连接异常与临床发生运动障碍之间的关系,从而更深入揭示帕金森病的神经机制。方法从2019年1月至2019年12月,招募30例在扬州大学附属医院神经内科就诊的原发性帕金森病患者,同期招募30例健康对照志愿者。采集所有被试的静息态功能磁共振数据和结构像磁共振数据,对图像进行预处理后,使用GIFT软件包进行独立成分分析,从2组受试者的大脑筛选出53个独立成分,最终识别出7个脑网络,计算各网络之间的连接强度,统计分析两组间各网络成分的连通性差异。从2组受试者大脑感觉运动区筛选出18个独立成分,最终识别出6个亚区,计算各亚区间的连接强度,统计分析两组间各亚区间连通性差异,并将存在统计学差异的成分间的连接强度与帕金森病统一评分量表做相关性分析。采用滑动窗口法和k-means聚类法对两组受试者进行动态功能连接分析,评估被试状态转换向量中的可以分数窗、平均居留时间和转换次数,计算各状态下的连接强度是否存在差异,并将各指标与运动评分进行相关性分析。结果（1）在全脑水平,帕金森病组感觉运动网络与高级视觉网络、注意网络间的连通性与健康对照组相比明显减少（IC5-IC9:t=-4.294,P<0.001;IC5-IC46:t=-3.839,P<0.001;IC6-IC28:t=-3.481,P<0.001;IC26-IC70:t=-3.869,P<0.001）。（2）在感觉运动区内部,与健康对照组相比,帕金森病组的左侧中央前/后回与右侧中央前/回、中央旁小叶间的连通性均减少（IC4-IC22:t=-3.475,P<0.05;IC4-IC24:t=-3.473,P<0.05;IC12-IC18:t=-3.346,P<0.05;IC22-IC15:t=-3.057,P<0.05;IC24-IC15:t--3.652,P<0.05;IC18-IC25:t=-3.437,P<0.05;IC20-IC15:t=-3.549,P<0.05）,但左侧中央前回与左侧中央后回的连通性增加（IC29-IC18:t=3.221,P<0.05）,另外,中央旁小叶与左侧中央前/后回的连通性与帕金森病统一评分量表存在显著负相关（IC15-IC24:r=-0.440,P=0.015;IC25-IC18:r=-0.411,P=0.024）。（3）动态分析中在感觉运动区内识别出了 4种功能连接性状态,相比于对照组,帕金森病组在状态1、2、4的发生率均增加,且大部分连接表现的更加紧密,状态1的发生率与显著增加（P=0.031）,与临床量表评分呈正相关（r=0.419,P=0.021;r=0.384,P=0.036）;在较稀疏的连接状态2下中央旁小叶与右侧中央前/后回之间功能连通性显著减少（P<0.05,FDR校正）;状态3的发生率降低,与临床量表评分呈负相关（r=-0.489,P=0.006;r=-0.530,P=0.003）;在状态4的平均居留时间显著增加（P=0.017）。结论与健康者相比,帕金森病患者无论是感觉运动网络与其它脑功能网络间的连通性,还是感觉运动网络内的连通性都存在显著差异,且大部分呈连接强度减弱趋势,另外,从动态分析来看,帕金森病患者功能连接中存在显著的时间变异性,提示脑功能连接异常及动态连接的不稳定性可能是导致帕金森病患者运动功能障碍如静止性震颤、肌强直、运动迟缓等症状产生的原因之一。静态与动态相结合的fMRI技术将来可以为寻找疾病的神经网络标记物提供一种新的观察角度。
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