【摘要】： 第一部分正常人空間n-back工作記憶任務的動態(tài)皮層網(wǎng)絡：負載效應的fMRI研究 目的：本研究采用參數(shù)性圖形n-back任務(n為1、2、3),探討：①空間WM相關腦激活區(qū)的神經解剖學定位。②在WM容量范圍內,分析不同負載水平WM相關腦區(qū)的動態(tài)變化(即負載效應),筆者預測：當任務負載增加時,受試者為了正確執(zhí)行任務,對資源重新配置的程度與任務難度有關,從1到2back、2到3back,越來越多的資源分配給WM相關腦區(qū),因此,導致WM相關腦區(qū)激活增加。本實驗通過控制任務難度而對這一假說進行驗證。 材料與方法：正常受試者18名,采用空間n-back任務(n為1、2、3)行fMRI。對低負載記憶任務(1back任務)、中度負載記憶任務(2back任務)、高負載記憶任務(3back任務)進行3次獨立的采集。利用SPSS 17.0版本對實驗過程中電腦記錄下的受試者在1、2、3back任務中的反應情況(包括RT、準確率)進行統(tǒng)計學處理,以P0.05為有統(tǒng)計學意義。采用SPM5軟件進行功能數(shù)據(jù)預處理、統(tǒng)計分析和結果顯示。統(tǒng)計分析中,采用SPM5基本模式(basic model)中的單樣本t-檢驗進行組分析,兩樣本t-檢驗進行組間比較。統(tǒng)計分析包括：所有受試者不同負載時n-back任務的組分析；NS中1、2、3back任務分別進行組分析。為了探討WM相關腦區(qū),分別NS中進行1back vs 2back、2back vs 3back、3back vs 1back的組間比較。 結果：正常人在執(zhí)行空間工作記憶任務過程中,多個區(qū)域出現(xiàn)了負載效應。在相對低負載(2-1back)'情況下,雙側DLPFC(BA46/9)、雙側VLPFC(BA45/47)、雙側PPC (BA7)(右側頂上小葉；右側楔前葉),雙側LPMA (BA6)和右側基底節(jié)區(qū)表現(xiàn)為激活強度及范圍增加。在相對高負載(3-1back,3-2back)情況下,雙側DLPFC (BA46)、雙側PPC (BA7/40)、雙側VLPFC (BA45/47)和雙側LPMA (BA6)激活強度及范圍明顯增加。雙側基底節(jié)區(qū)及兩側小腦激活均有所增強。與相對低負載任務相比,雙側DLPFC (BA46)、雙側PPC (BA7/40)在相對高負載任務下激活增強更加明顯。 結論：空間工作記憶的執(zhí)行不是靠單一腦區(qū)完成的,而是在由皮層、皮層下區(qū)和小腦構成的分布式神經網(wǎng)絡基礎上實現(xiàn)的,網(wǎng)絡中的主要節(jié)點為DLPFC(9／46)和PPC(7／40)。在記憶容量限制范圍內,隨著任務難度的增加相關腦區(qū)激活更加明顯,在相對低負載任務下,主要為DLPFC激活增加；相對高負載任務下,PPC激活更加明顯,同時雙側小腦、雙側基底節(jié)-丘腦區(qū)激活強度和范圍也明顯增加,上述現(xiàn)象反映了空間工作記憶任務對刺激序列時間排序的高度要求。 第二部分精神分裂癥患者空間n-back工作記憶任務的動態(tài)皮層網(wǎng)絡：負載效應的fMRI研究 目的：采用fMRI和空間n-backWM任務研究：①分析SCH中WM的相關腦區(qū)；②分析不同負載水平SCH與NS、和WM網(wǎng)絡的激活差別；③分析SCH與NS網(wǎng)絡在不同負載水平的激活差別,探討SCH WM障礙的神經基礎。 材料與方法：18例偏執(zhí)型、未分化型精神分裂癥采用空間n-back任務(n為1、2、3)和18名正常受試者進行fMRI務。利用SPSS 17.0版本對實驗過程中電腦記錄下的1、2、3back任務中的反應情況(包括RT、準確率)在SCH和SCH組內；SCH和NS組間進行統(tǒng)計學處理,以P0.05為有統(tǒng)計學意義。采用SPM5軟件進行功能數(shù)據(jù)的預處理、統(tǒng)計分析和結果顯示。采用SPM5基本模式(basic model)單樣本t-檢驗進行組分析,兩樣本t-檢驗進行組間比較。統(tǒng)計分析包括：SCH的n-back任務的組分析；對SCH中1、2、3back任務分別進行組分析；在1、2、3back任務時,SCH與NS進行組間比較。 結果：SCH患者在n-back空間工作記憶任務時所募集的腦激活區(qū)分布與對照組基本一致。SCH在相對低負載時(1-2back),隨任務難度增加激活強度及范圍明顯增加；從2-back到3-back,僅少數(shù)腦區(qū)表現(xiàn)為激活強度及范圍增加,但行為學結果顯著下降。與正常志愿者相比,在1,2-back'情況下SCH腦激活明顯增加,但在3-back時SCH腦區(qū)激活相對減弱,與行為學表現(xiàn)明顯下降一致。 結論：SCH的WM相關腦區(qū)分布于正常對照組基本一致。本文n-back任務(n=1、2、3)所采用的負載水平在低負載時(1-2back),負載未超過容量上限,表現(xiàn)為負載依賴性激活增加,即出現(xiàn)皮層無效率性代償激活,行為學表現(xiàn)得以保持在正常范圍。在相對高負載任務(2-3back)時達到SCH容量上限,出現(xiàn)腦區(qū)激活增加程度減低,即對腦資源的募集能力降低,行為學表現(xiàn)下降。與志愿者相比,SCH存在皮層無效率現(xiàn)象,不能進行有效資源配置是SCH WM障礙的基礎。
【圖文】：

ack口口0000--一口圖1一In一back空間工作記憶任務示意圖1.1.3成像設備和成像參數(shù)采用 GE1.STTwinspeedinfinitywithExeite11磁共振全身掃描儀及頭部正交線圈。對所有受試者進行軸位高分辨Tlwi和fMRI掃描。軸位T，wl采用FLAIR序列，主要參數(shù)如下:T側TE為2500八 1.6ms，，視野 (FOV)24emx1sem，矩陣320只224。層厚smm，層間距0.srnm，共26層，包括從頭頂?shù)斤B底的全腦范圍。激勵次數(shù)為2次

大腦皮層Brodmalm分區(qū)示意圖
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R445.2

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本文編號：2696861