基于静息态功能磁共振成像的动态功能连接分析及临床应用研究进展 被引量：15

1

作者 袁悦铭 张力 张治国 《磁共振成像》 CAS CSCD 2018年第8期579-588,共10页

基于静息态功能磁共振成像的脑功能连接分析方法已经在临床医学研究中被普遍用于疾病的神经机制和诊疗研究。近年来,研究者发现仅考虑静态的功能连接不足以解释大脑时变动态的信息交互,而应该研究功能连接的动态性以揭示大脑网络复杂多... 基于静息态功能磁共振成像的脑功能连接分析方法已经在临床医学研究中被普遍用于疾病的神经机制和诊疗研究。近年来,研究者发现仅考虑静态的功能连接不足以解释大脑时变动态的信息交互,而应该研究功能连接的动态性以揭示大脑网络复杂多变的特性及其机制。已有许多临床研究成果表明动态功能连接分析能为临床疾病的病理探究和辅助诊断提供更好的依据,但同时也存在着问题与局限。笔者通过归纳总结常用估算方法、特征提取方法和可靠性检验及统计分析方法,综合论述了基于静息态功能磁共振成像的动态功能连接分析研究进展,并介绍了基于静息态数据的动态功能连接分析在常见临床疾病中的应用及前景。 展开更多

关键词 磁共振成像 功能性 动态功能连接 脑网络 神经影像解码

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首发青少年抑郁症患者中缝核动态功能连接异常改变的静息态功能磁共振成像分析 被引量：11

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作者 陈苑 韩少强 +6 位作者 陈艺 姜雨 郑瑞平 周冰倩 李淑英 张勇 程敬亮 《中华医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第37期3018-3023,共6页

目的探讨首发青少年抑郁症患者中缝核动态功能连接(dFC)的异常改变,及其与临床特征、认知功能的相关性。方法前瞻性收集2019年10月至2020年10月于郑州大学第一附属医院精神科就诊的30例首发未用药青少年抑郁症患者[病例组,男17例,女13例... 目的探讨首发青少年抑郁症患者中缝核动态功能连接(dFC)的异常改变,及其与临床特征、认知功能的相关性。方法前瞻性收集2019年10月至2020年10月于郑州大学第一附属医院精神科就诊的30例首发未用药青少年抑郁症患者[病例组,男17例,女13例,年龄[M(Q1,Q3)]16.5(15.0,17.0)岁];以及年龄、性别及受教育年限相匹配的29例健康志愿者[对照组,男17例,女12例,年龄17.0(16.0,18.0)岁]的资料。所有受试者均行静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)扫描。将中缝核分为中缝背核(DRN)和中缝中央核(MRN),采用基于种子点的dFC方法分析病例组DRN、MRN与全脑灰质dFC的异常改变。采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD)-17、威斯康星卡片分类测验(WSCT)对病例组进行临床特征、认知功能评估。比较两组受试者dFC差异是否具有统计学意义;提取差异脑区dFC的变异值,并分析与HAMD-17评分、认知功能指标的相关性。结果与对照组相比,病例组DRN与右侧颞上回dFC(MNI坐标:33,-12,-12;体素大小为468;t=4.715)的变异值升高,范围延伸至右侧脑岛、豆状核、壳核、中央沟盖等脑区(GRF校正,voxel-P<0.005,cluster-P<0.05)。病例组差异脑区的变异值与HAMD-17中总分、迟缓因子得分,以及WSCT中总用时间、正确思考时间、错误思考时间、非持续错误数呈负相关(r分别为-0.388、-0.365、-0.488、-0.470、-0.412、-0.390,均P<0.05)。结论首发青少年抑郁症患者DRN与颞岛叶皮层、纹状体等脑区dFC的不稳定性增加,并与疾病严重程度和认知功能改变存在相关性。 展开更多

关键词 抑郁症 青少年 磁共振成像 中缝核 动态功能连接

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急性睡眠剥夺对认知与情绪功能的影响及其神经机制的研究进展 被引量：11

3

作者 麦子峰 许鸿燕 马宁 《中国全科医学》 CAS 北大核心 2021年第29期3653-3659,共7页

急性睡眠剥夺会影响个体的认知和情绪功能,造成注意、工作记忆、抑制控制、情绪识别以及情绪调控等认知与情绪功能的损伤。在认知任务上的神经机制研究发现,急性睡眠剥夺主要影响额顶网络、突显网络、默认网络、丘脑等脑区的功能,在情... 急性睡眠剥夺会影响个体的认知和情绪功能,造成注意、工作记忆、抑制控制、情绪识别以及情绪调控等认知与情绪功能的损伤。在认知任务上的神经机制研究发现,急性睡眠剥夺主要影响额顶网络、突显网络、默认网络、丘脑等脑区的功能,在情绪任务上则主要影响杏仁核、内侧前额叶、突显网络等脑区的功能。未来研究应进一步关注的问题:(1)突显网络在认知与情绪功能中的“调节者”角色;(2)动态功能连接分析在急性睡眠剥夺研究的应用;(3)急性睡眠剥夺影响社会行为的神经机制。 展开更多

关键词 睡眠剥夺 急性睡眠剥夺 认知 情绪 神经机制 动态功能连接 综述

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抑郁症伴自杀意念患者前扣带回皮质喙部环路的信息时变整合研究 被引量：8

4

作者 陈彦弛 韩少强 +4 位作者 李娇 郭婧 樊云霜 杜莲 廖伟 《国际精神病学杂志》 2019年第1期66-70,共5页

目的了解人类大脑功能网络时变的动态特性及前扣带回皮质喙部环路信息时变整合特征。方法本研究收集了28例抑郁症伴自杀意念患者的静息状态的功能磁共振数据,并收集30名年龄、性别和教育年限匹配的健康对照。采用以前扣带回皮质喙部为... 目的了解人类大脑功能网络时变的动态特性及前扣带回皮质喙部环路信息时变整合特征。方法本研究收集了28例抑郁症伴自杀意念患者的静息状态的功能磁共振数据,并收集30名年龄、性别和教育年限匹配的健康对照。采用以前扣带回皮质喙部为种子点的时间滑窗的功能连接方法,比较前扣带回皮质喙部环路信息时变整合异常表征。探测抑郁症伴自杀意念患者大脑rACC环路动态功能连接的变异特征。结果与健康对照相比,患者的左侧前顶叶、颞中回、颞上回、内侧额上回、缘上回和右侧中央沟盖、内侧额上回、颞中回、中央后回与喙部前扣带回的动态功能连接显著增加。进一步分析发现自杀意念分数分别与右侧中央沟盖(r=0.4869,P=0.0086)、左侧颞中回和左侧颞上回(r=0.5714,P=0.0015)的动态功能连接值呈正相关。结论本研究表明抑郁症伴自杀意念患者的前扣带回皮质喙部环路的信息时变整合的变异性增强,而稳定性降低,可能会影响情绪监控和决策。该项研究为抑郁症的病理生理机制提供了影像学证据。 展开更多

关键词 抑郁症 自杀意念 功能磁共振 前扣带回皮质喙部 动态功能连接

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基于fMRI动态功能连接的抑郁症患者分类研究 被引量：8

5

作者 皇甫浩然 杨剑 杨阳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期678-682,共5页

针对当前抑郁症诊断正确率偏低、误诊率偏高的问题,利用f MRI动态功能连接研究了抑郁症辅助诊断问题。采用滑动时间窗技术研究功能连接及其网络拓扑特性的动态变化,然后基于这些动态特征应用多元模式分析方法对22名抑郁症患者和27名健... 针对当前抑郁症诊断正确率偏低、误诊率偏高的问题,利用f MRI动态功能连接研究了抑郁症辅助诊断问题。采用滑动时间窗技术研究功能连接及其网络拓扑特性的动态变化,然后基于这些动态特征应用多元模式分析方法对22名抑郁症患者和27名健康被试者进行分类。采用动态分析方法能够增加样本数量,从而更加有利于一些分类算法的应用。实验结果表明以动态功能连接和网络拓扑特性为特征的分类正确率均为93.88%,明显优于对应非动态特征81.63%和85.71%的结果。分析表明,具有高辨别力的特征所对应的脑区主要分布在默认网络、情感网络、视觉皮层区等,动态功能连接可能为抑郁症的辅助诊断提供新的手段。 展开更多

关键词 功能磁共振成像 抑郁症 静息态 动态功能连接

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fMRI动态功能网络构建及其在脑部疾病识别中的应用 被引量：7

6

作者 马士林 梅雪 +1 位作者 李微微 周宇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期317-321,共5页

如何从复杂的fMRI数据中提取丰富的大脑信息是提高脑部疾病识别精度的关键。传统的静息态功能磁共振成像分析中,功能连接网络被认为是稳定不变的。提出一种基于成组独立成分分析的构建动态功能连接网络的方法,并通过该网络来获取功能网... 如何从复杂的fMRI数据中提取丰富的大脑信息是提高脑部疾病识别精度的关键。传统的静息态功能磁共振成像分析中,功能连接网络被认为是稳定不变的。提出一种基于成组独立成分分析的构建动态功能连接网络的方法,并通过该网络来获取功能网络本身的动态特性。首先,利用成组独立成分分析法提取fMRI数据的空间独立成分作为网络节点,并通过滑动时间窗的方法获取窗口时间序列,构建动态功能连接网络。以动态功能网络作为特征,对精神分裂症患者和正常被试数据进行分类识别。实验结果表明,该方法能够获取fMRI数据的时间维度信息,提高识别效果,在一定程度上能为临床诊断提供客观参照。 展开更多

关键词 功能磁共振成像 动态功能网络 成组独立成分分析 分类识别

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不同灰质结构亚型强迫症患者的动态功能连接异常分析 被引量：1

7

作者 丁志鹏 尚婷惠子 +12 位作者 李平 李成冲 杨旭 齐佳乐 韩佳奇 秦晓青 秦玮琪 李善聪 陈云辉 吕丹 王娜 肖健 刘万强 《中华精神科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期138-146,共9页

目的探讨不同灰质结构亚型强迫症患者静息状态下的动态功能连接(dynamic functional connectivity,dFC)模式,并探究不同亚型强迫症患者的异常灰质体积和dFC模式与临床症状的关系。方法前瞻性收集2013年9月至2020年3月就诊于齐齐哈尔医... 目的探讨不同灰质结构亚型强迫症患者静息状态下的动态功能连接(dynamic functional connectivity,dFC)模式,并探究不同亚型强迫症患者的异常灰质体积和dFC模式与临床症状的关系。方法前瞻性收集2013年9月至2020年3月就诊于齐齐哈尔医学院附属第四医院(20例)和齐齐哈尔市精神卫生中心住院和门诊(28例)的共48例强迫症患者的临床资料,其中男33例,女15例,年龄18~45(27.1±6.7)岁。同期招募年龄匹配的健康对照者39名,其中男31名,女8名,年龄18~45(28.5±8.6)岁。对符合ICD-10诊断标准的48例强迫症患者(强迫症组)和39名健康对照(对照组)进行磁共振成像扫描。采用基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM),使用半监督机器学习方法,以灰质体积为特征对强迫症组进行亚型分析,选取灰质体积异常的脑区为感兴趣脑区,进行基于全脑体素的dFC分析,探究异常灰质体积和dFC模式与强迫症临床症状之间的相关性。结果基于灰质体积,强迫症可分为2个亚型,其中亚型1为右中央后回灰质体积增加[809个体素;t=4.31;高斯随机场(Gaussian random field,GRF)校正,体素P<0.001,团块水平P<0.05双尾],亚型2为左颞上回灰质体积降低(1118个体素;t=-4.37;GRF校正,体素P<0.001,团块水平P<0.05双尾)。在亚型1中,右侧中央后回与左内侧额上回之间的dFC显著降低(187个体素;t=-4.42;GRF校正,体素P<0.001,团块水平P<0.05双尾);在亚型2中,左侧颞上回与左侧海马、左侧中央旁小叶之间的dFC显著降低(分别为272、99个体素;t=-4.69、-5.01;GRF校正,体素P<0.001,团块水平P<0.05双尾)。亚型1右侧中央后回与左内侧额上回之间的dFC值与病程呈负相关(r=-0.579;P=0.002,未校正);亚型2左侧颞上回与左侧海马之间dFC值与病程呈正相关(r=0.578;P=0.003,未校正)。结论静息状态下,基于灰质体积的不同亚型强迫症患者具有不同的dFC异常模式。 展开更多

关键词 强迫性障碍 亚型 动态功能连接 灰质体积 机器学习 异质性

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特发性全面性癫痫动态功能连接的应用及进展

8

作者 张家仁 顾晓瑜 +4 位作者 何莲 马文敏 伍光榕 李栋学 江林 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期167-171,共5页

特发性全面性癫痫(idiopathic generalized epilepsy,IGE)是一组和遗传因素密切相关的癫痫综合征,主要临床表现为癫痫的全面性发作,在脑电图(electroencephalogram,EEG)上表现为全面性或双侧对称性异常放电,而常规MRI检查为阴性。随着MR... 特发性全面性癫痫(idiopathic generalized epilepsy,IGE)是一组和遗传因素密切相关的癫痫综合征,主要临床表现为癫痫的全面性发作,在脑电图(electroencephalogram,EEG)上表现为全面性或双侧对称性异常放电,而常规MRI检查为阴性。随着MRI新方法的逐步运用,如今在IGE发生发展机制研究上取得了一定进展,但尚未完全阐明。近年来,动态功能连接(dynamic functional connectivity,DFC)作为一种新的脑网络分析方法,逐渐被应用到神经科学研究中,用于分析认知功能障碍与动态信息传递及整合方面的关联性,为人们进一步了解IGE的发生发展机制提供了有价值的新见解。在此,本文对近些年来有关IGE的DFC研究应用及进展进行综述,希望为IGE的研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 特发性全面性癫痫 磁共振成像 功能磁共振成像 脑网络 功能网络 动态功能连接 脑电图

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动态功能连接在孤独症谱系障碍中的应用及研究进展

9

作者 伍光榕 张国敏 +1 位作者 许媛媛 杨伟 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期153-158,共6页

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种异质性神经发育障碍,由人类大脑系统中的信息流受损所致,具有高度遗传性,并与动态功能连接(ynamic functional connectivity,DFC)受损相关。ASD患者是影响较为深远的儿童精神疾病之... 孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种异质性神经发育障碍,由人类大脑系统中的信息流受损所致,具有高度遗传性,并与动态功能连接(ynamic functional connectivity,DFC)受损相关。ASD患者是影响较为深远的儿童精神疾病之一,确诊患儿的家庭也将面临来自财务、精神和社会的多重压力和挑战。既往关于ASD的研究多基于静息态功能连接(static functional connectivity,SFC),但SFC在很大程度上没有考虑到时间变异性的存在和潜力对大脑功能的影响。近年来,由于DFC可以准确捕捉功能连接(functional connectivity,FC)随时间的波动,揭示不同FC状态之间的转换,在ASD的研究中广泛使用。本文对DFC一些常见及较新方法,如滑动窗口法(sliding-window,SW)、隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)、主特征向量动力学分析(leading eigenvector dynamics analysis,LEiDA),以及这些方法在ASD中的应用和最新研究进展进行综述,并对这些方法优势及不足之处进行总结、比较。本综述期望通过对DFC方法及其应用进行总结为ASD的早期诊断和个性化治疗提供了新途径。通过分析DFC模式,研究者能够识别出与ASD相关的特定连接特征,有望开发出基于DFC的生物标志物,提高ASD的诊断准确性和可靠性。 展开更多

关键词 孤独症谱系障碍 磁共振成像 功能磁共振成像 脑网络 功能网络 动态功能连接

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MCI的rs-fMRI功能性连接的特征选择与压缩

10

作者 晏洁 吴海锋 保涵 《云南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期87-94,共8页

轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)的诊断和及时治疗对阿兹海默症(alzheimer’s disease,AD)患者提供早期预警信号具有临床意义.通过神经影像学技术和机器学习(machine learning,ML)对MCI进行辅助诊断的方法性能主要依赖于... 轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)的诊断和及时治疗对阿兹海默症(alzheimer’s disease,AD)患者提供早期预警信号具有临床意义.通过神经影像学技术和机器学习(machine learning,ML)对MCI进行辅助诊断的方法性能主要依赖于筛选可表达组间显著性差异的特征,而目前常用皮尔逊相关法表示脑区连通性并将其直接作为分类器的输入特征,通常这些特征包含冗余信息且易造成维度诅咒的问题.针对该问题,提出特征选择和特征压缩相结合的方法筛选重要特征,首先对rs-fMRI计算动态功能连接(dynamic functional connectivity,DFC),其次利用最小类内距离准则筛选重要的特征,然后对筛选后的特征进行最小二乘(least square,LS)线性拟合压缩数据,最后将得到的拟合系数作为分类器输入特征.实验结果表明,特征压缩与特征选择结合的算法获得的分类精度可达76%,比未经特征处理的分类准确率提高了大约8%,表明该方法能有效提高MCI分类准确率,具有一定的生物学意义. 展开更多

关键词 机器学习 静息态功能核磁共振成像 动态功能连接 特征选择 特征压缩

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发掘精神分裂症大脑连接变异的集成聚类动态功能连接分析方法

11

作者 方嵩柯 杜宇慧 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期257-266,共10页

近年来,基于功能磁共振成像的动态功能连接在研究精神疾病方面表现出巨大的潜力。传统的基于聚类的动态功能连接分析方法(如K-means)受到类别个数、初始值和噪声的影响可能导致不可靠的功能连接状态(FCSs)。本研究提出了一种新的集成聚... 近年来,基于功能磁共振成像的动态功能连接在研究精神疾病方面表现出巨大的潜力。传统的基于聚类的动态功能连接分析方法(如K-means)受到类别个数、初始值和噪声的影响可能导致不可靠的功能连接状态(FCSs)。本研究提出了一种新的集成聚类动态功能连接分析方法。首先,利用多个不同的类别个数(k值)进行K-means产生多样性的簇;然后,基于Jaccard系数和随机游走挖掘不同簇之间的相似性以构造反应簇间关系的加权图;最终,对加权图进行社区检测获得可靠的元簇,并通过投票的方式将每个功能连接窗口分组到不同的元簇中,计算其质心作为功能连接状态。基于105名健康对照(HC)和70名精神分裂症(SZ)患者的fMRI数据,全方位比较所提出的方法和常用的基于K-means的方法进行动态功能网络分析的效果。相较于K-means方法,所提出方法在FCS 2上的平均类间相似性由83.2%降低至81.1%,在FCS 3上的平均类间相似性由76.8%降低至73.5%,聚类评估指标Davies Bouldin指数由6.74降低至6.44,Silhouette Coefficient指数由0.018提高至0.031。显示HC和SZ组的组间差异更集中于FCS 2,而K-means方法的组间差异分散在FCS 2、FCS 3和FCS 4。所提出方法可以自动获得FCSs数目,并具有更好的聚类质量和更可靠的功能连接状态,还发现了比K-means更有意义的组间差异,支持了该方法在探索精神疾病生物标志物方面的应用潜力。 展开更多

关键词 功能磁共振成像 动态功能连接 集成聚类 K-MEANS聚类 精神分裂症

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轻度认知障碍功能连接的频率和聚类分析 被引量：2

12

作者 保涵 吴海锋 +1 位作者 晏洁 曾玉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期526-532,共7页

传统计算功能性连接(FC)的方法较少关注对应的频率信息,且所得聚类簇的生理意义存在争议,提出一种小波相干聚类方法。首先,采用小波相干研究FC的频率、相位差和时间差信息;其次,定义四种类型以明确聚类簇的生理意义;最后,采用K-means和... 传统计算功能性连接(FC)的方法较少关注对应的频率信息,且所得聚类簇的生理意义存在争议,提出一种小波相干聚类方法。首先,采用小波相干研究FC的频率、相位差和时间差信息;其次,定义四种类型以明确聚类簇的生理意义;最后,采用K-means和欧氏距离判决相结合的方法寻找MCI和正常对照(NC)的簇间差异性。实验结果表明,type2中最大频率约0.11 Hz,最大时间差约46.33 ms,type1中最大频率约0.08 Hz,最大时间差约67.01 ms,两者间频带、相位差和时间差异度分别约为0.02 Hz、0.49 rad和20 ms。分析表明,在较大相干值时MCI则更多表现出小的相位差和时间差,且发生在较高频带slow4-3和slow4-4上;NC被试更多表现出大的相位差和时间差,且发生在较低频带slow4-1和slow4-2上。 展开更多

关键词 静息态功能核磁共振成像 动态功能性连接 相位同步 时间同步 聚类

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基于fMRI时变特征的大脑状态研究综述

13

作者 林祺业 夏佳楠 周雪忠 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期182-192,共11页

功能磁共振成像技术已被广泛应用于人脑功能活动的研究,使用大脑状态(Brain State)研究大脑动力学得到了研究人员的广泛关注。以往关于大脑状态的综述,通常从状态定义方法的角度进行比较和总结,忽略了底层数据形式的不一致,可能导致对... 功能磁共振成像技术已被广泛应用于人脑功能活动的研究,使用大脑状态(Brain State)研究大脑动力学得到了研究人员的广泛关注。以往关于大脑状态的综述,通常从状态定义方法的角度进行比较和总结,忽略了底层数据形式的不一致,可能导致对大脑状态的解读多样化。此外,现有综述也缺少对大脑状态分析应用方法的探讨。基于不同的数据形式,回顾了大脑状态的不同定义方法,总结了基于大脑状态进行大脑动力学分析的不同方法,并从大脑状态应用于认知、精神疾病、生理状态等方面的研究,总结出典型的研究方法。最后,发现了大脑元状态的定义与深度学习在特征提取方面具有相似性,从而提出将深度学习应用于大脑状态的识别以及大脑动力学的研究,这是一个有希望的未来方向。 展开更多

关键词 大脑状态 元状态 动态功能连接 大脑动力学 大脑网络

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首发抑郁症双侧海马静息态和动态功能连接特征的fMRI研究 被引量：1

14

作者 曹久冬 王小玲 +12 位作者 张磊 洪洋 张国雷 包岩 罗萍 孙黎 韩铭 吕学玉 刘军 姚晓燕 李珊珊 孙继飞 方继良 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期7-11,30,共6页

目的 观察首发抑郁症(first-episode depression, FDE)患者双侧海马静息态和动态功能连接(dynamic functional connectivity, dFC)特征改变及与临床症状的相关性。材料与方法 回顾性分析26例FDE患者(FDE组)和20例健康对照(healthy contr... 目的 观察首发抑郁症(first-episode depression, FDE)患者双侧海马静息态和动态功能连接(dynamic functional connectivity, dFC)特征改变及与临床症状的相关性。材料与方法 回顾性分析26例FDE患者(FDE组)和20例健康对照(healthy controls, HCs)组,分别对两组受试者行静息态功能MRI(resting-state functional MRI, rs-fMRI)扫描,以双侧海马为种子点,观察两组双侧海马的静息态功能连接(static functional connectivity, sFC)和dFC差异,并完成FDE患者临床抑郁量表的评定,分析差异脑区与临床症状的相关性。结果 与HCs组相比,FDE组左侧海马与右侧眶部额中回的sFC降低,右侧海马与右侧中央前回的sFC降低。与HCs组相比,FDE组左侧海马与右侧辅助运动区、右侧中央前回的dFC降低,右侧海马与左侧中央前回的dFC降低,与右侧枕下回的dFC增高。相关性分析发现,FDE组右侧海马与右侧枕下回的dFC值和24项汉密尔顿抑郁量表评分呈正相关(r=0.474, P=0.015)。结论 FDE患者双侧海马与奖赏网络、感觉运动网络的sFC存在异常改变,与感觉运动网络和视觉加工皮层的dFC存在异常改变,这为理解FDE患者的神经病理机制及靶向治疗提供了一定借鉴意义。 展开更多

关键词 首发抑郁症 静息态功能磁共振成像 磁共振成像 海马 静息态功能连接 动态功能连接

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精神分裂症患者动态功能连接和效应连接的功能磁共振成像研究

15

作者 刘文娟 杨伟亮 +6 位作者 叶师敏 牛慧明 金毅琼 李刚 王刚平 候宁 李洁 《中国心理卫生杂志》 CSCD 北大核心 2024年第7期585-590,共6页

目的:采用静息态功能磁共振成像方法,探究精神分裂症患者脑动态活动特征。方法:招募43例符合精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)诊断标准的精神分裂症患者和31例正常对照,每个被试均接受静息态功能磁共振成像扫描,采用阳性与阴性症状... 目的:采用静息态功能磁共振成像方法,探究精神分裂症患者脑动态活动特征。方法:招募43例符合精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)诊断标准的精神分裂症患者和31例正常对照,每个被试均接受静息态功能磁共振成像扫描,采用阳性与阴性症状量表评估患者症状严重程度,DPABI软件用于计算计算动态局部一致性(dReHo)和动态功能连接(dFC),采用格兰杰因果分析(GCA)计算dReHo显著脑区和全脑其他脑区之间效应连接,采用独立样本t检验比较两组被试dReHo和dFC的组间差异。结果:与正常对照组相比,精神分裂症患者左侧中央后回(P<0.01,团簇水平FWE校正)dReHo下降;患者左侧中央后回和左侧额中回、左内侧额上回、右侧锯状裂、左内侧旁扣带回、右侧补充运动区之间的dFC高于正常对照组(P<0.01);患者从左侧中央后回向右侧豆状壳核的效应连接下降(P<0.02,团簇水平FWE校正)。结论:精神分裂症患者中央后回动态功能连接和效应连接均存在异常。 展开更多

关键词 精神分裂症 动态局部一致性 动态功能连接 格兰杰因果分析

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MCI患者高阶动态功能连接的图论网络构建方法及分类

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作者 王霞 王勇 +2 位作者 吴海锋 张珊 王卓然 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1094-1103,共10页

针对在低阶脑网络应用图论忽视了功能连接高阶动态性的问题,提出了一种基于高阶动态功能连接的图论网络构建方法(GNC-HodFC),提取高阶FC网络的图论特征以对轻度认知障碍患者和健康被试者进行差异性分析及分类。首先定义了表征高阶动态... 针对在低阶脑网络应用图论忽视了功能连接高阶动态性的问题,提出了一种基于高阶动态功能连接的图论网络构建方法(GNC-HodFC),提取高阶FC网络的图论特征以对轻度认知障碍患者和健康被试者进行差异性分析及分类。首先定义了表征高阶动态脑网络连接的图论节点和边;然后利用滑动窗相关技术提取低阶功能连接信息,提出平稳性判据,选取最优特征子集以构建图论的节点;最后提出自适应阈值策略对高阶动态功能连接信息进行选取以构建图论的边,最终完成高阶动态脑网络的图构建。实验结果表明,GNC-HodFC的平均分类准确率可以达到70.5%,优于其他三种对比方法,且患者组和健康组的图论特征中存在显著性差异,GNC-HodFC方法可以为轻度认知障碍的诊断提供新的辅助手段。 展开更多

关键词 轻度认知障碍 动态功能连接 图论 低阶网络 高阶网络

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非线性脑区相关性分析及动态脑网络构建方法 被引量：6

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作者 龙雨涵 王彬 +3 位作者 薛洁 杜芬 刘辉 熊新 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第8期963-973,共11页

针对静息态脑功能磁共振的血氧依赖水平信号中的非线性特征,在基于滑动窗口的动态数据分析技术的基础上,本文重点对构建全脑动态特征矩阵过程中的不同非线性相关分析方法展开了对比研究,并给出了构建脑网络中的阈值确定方法。脑网络特... 针对静息态脑功能磁共振的血氧依赖水平信号中的非线性特征,在基于滑动窗口的动态数据分析技术的基础上,本文重点对构建全脑动态特征矩阵过程中的不同非线性相关分析方法展开了对比研究,并给出了构建脑网络中的阈值确定方法。脑网络特征降维和状态聚类实验结果显示,在阈值参数选择合理的前提下,采用三种非线性分析方法对BOLD信号进行的相关分析均可得到结构规模相似的脑网络,并且其状态转换结果均显现出相似的规律性,从而为下一步展开脑网络的动态特性分析和演化过程研究奠定了基础。 展开更多

关键词 非线性相关分析 动态功能连接 脑网络

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动态功能连接方法及在神经精神疾病中的应用研究 被引量：6

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作者 周洲 钟元 《磁共振成像》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期73-76,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 动态功能连接 功能磁共振成像 阿尔兹海默病 精神分裂症 创伤后应激障碍

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功能磁共振成像动态脑功能连接网络分析方法及其在脑疾病中的应用 被引量：5

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作者 陈芷涵 王容 +3 位作者 李郁欣 吴秋雯 耿道颖 杨丽琴 《中国临床神经科学》 2020年第5期571-578,共8页

人脑是目前已知的最复杂系统,理解大脑运作机制对于神经退行性疾病及精神类疾病的病理研究有重大意义。传统的功能连接分析是基于大脑区域间功能交互在时间上平稳的假设,忽略了功能连接的动态变化,而动态功能连接(dFC)能够捕获人脑活动... 人脑是目前已知的最复杂系统,理解大脑运作机制对于神经退行性疾病及精神类疾病的病理研究有重大意义。传统的功能连接分析是基于大脑区域间功能交互在时间上平稳的假设,忽略了功能连接的动态变化,而动态功能连接(dFC)能够捕获人脑活动的细微时变,有助于深刻揭示脑的神经活动,为脑疾病的病理生理机制提供重要标志物,具有重要的潜在应用价值。文中综述了fMRI的dFC分析理论及其在脑疾病中应用的研究进展,总结及汇总dFC的计算分析方法。 展开更多

关键词 动态功能连接 功能磁共振成像 神经退行性疾病 精神疾病

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青少年肌阵挛癫痫患者大脑默认网络的动态功能连接 被引量：1

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作者 柯铭 刘建元 +1 位作者 李世昌 刘光耀 《中国临床心理学杂志》 CSCD 北大核心 2023年第5期1057-1062,共6页

目的:分析青少年肌阵挛癫痫(juvenile myoclonic epilepsy,JME)患者静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)下默认网络(default mode network,DMN)的动态功能连接(dynamic functional connectivity,dFC)及... 目的:分析青少年肌阵挛癫痫(juvenile myoclonic epilepsy,JME)患者静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)下默认网络(default mode network,DMN)的动态功能连接(dynamic functional connectivity,dFC)及其潜在的功能变化。方法:对37名JME患者和37名健康对照者(HC)的静息态f MRI数据进行组独立成分分析(group independent component analysis,GICA)。然后将所得独立成分与MNI模板匹配获得DMN中8个脑区。进一步采用滑动窗和K-means聚类构建该8个脑区的dFC,得到4个不同的dFC状态。结果:JME患者组与HC相比,左侧距状裂周围皮层与右侧距状裂周围皮层的dFC强度显著增强,左侧前扣带回与左侧内侧额上回、左侧前扣带回与右侧枕中回、左侧内侧额上回与右侧枕中回之间的dFC强度均显著降低。JME患者组相比HC在状态2时,停留时间(dwell time,Dt)更短,JME患者分数窗(fraction windows,Fw)显著减少。癫痫严重程度评分与Dt呈显著负相关。结论:JME患者DMN内双侧距状裂周围皮层的dFC强度增强可能与JME患者的光敏性相关,dFC分析可以为进一步揭示JME患者大脑的异常提供新的理解,并为后续研究提供参考。 展开更多

关键词 青少年肌阵挛癫痫 默认网络 动态功能连接

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