《中國人大腦白質的兩性異形及其與認知功能的關係》是依託山東大學，由湯煜春擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：中國人大腦白質的兩性異形及其與認知功能的關係
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：湯煜春
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
腦形態和功能的性別二態性是世界範圍內懸而未決的問題，性別因素如何影響人腦認知功能至今未有定論。人腦皮質的兩性異形研究較多，而白質的兩性異形研究甚少。為此，本課題在自主研發的中國人數位化標準腦圖譜和大腦皮質性別差異研究的基礎上探討大腦白質的兩性異形及其與認知功能的關係，以期為神經心理學、腦功能研究及臨床研究和實踐提供形態學基礎。 選用200例（男女各半）健康青年的3.0Tesla三維結構MR圖像、DTI數據以及認知功能行為學數據，用基於體素的形態測定法（VBM）、基於ROI的纖維束追蹤和重建、基於白質骨架的空間統計分析（TBSS）等技術對局部白質纖維束和全腦白質相關特徵值和特徵矢量做精確分析計算，多重方差分析（ANOVAs）行統計學處理，旨在探明中國人大腦白質性別差異的存在、差異部位和程度。利用SPM等軟體對行為學數據與白質相關特徵值做統計相關分析，旨在探明人腦認知功能的白質結構基礎。
結題摘要
腦結構和功能的性別差異是腦科學研究的重要組成部分，也是至今懸而未決的問題。大量的研究發現人類大腦皮質的體積、皮質厚度、表面積和摺疊度均存在一定的性別差異。而腦白質的解剖結構信息比較缺乏，尤其是關於大腦白質性別差異的研究甚少。 在本研究中，我們選擇126例年齡和受教育程度匹配良好的健康青年男、女志願者的高質量三維結構MR圖像、DTI數據和靜息態fMRI數據，並且利用符號數字轉換測試（SDMT）、詞語流暢性測試、數字廣度測試（DS）等認知心理學量表對志願者進行測試，獲取注意、記憶、執行等認知功能的行為學數據。首先我們選用三維結構MR圖像建立標準空間，把個體的DTI圖像線性配準到標準空間內，然後利用FSL軟體對DTI數據進行預處理，獲得FA圖和MD圖等數據，分別利用基於體素的分析法（VBA）和基於骨架的空間統計分析（TBSS）等方法對男女兩組局部白質纖維束和全腦白質相關特徵值和特徵矢量做組間比較，發現大腦白質存在兩性差異，主要位於胼胝體額鉗、內囊、皮質脊髓束和腦幹等部位。我們進一步以這些部位為感興趣區（ROI）進行纖維束追蹤和重建。對行為學數據進行統計分析發現結果沒有顯著性，但在注意和短時記憶等功能上有性別差異的趨勢。除此之外，擴展的內容還有：（1）利用結構MRI數據建立全腦模板以及機率性腦結構分割圖譜；（2）對下額枕束進行分段，探索其與注意功能的關係；（3）利用DTI 數據建立結構腦網路，探索注意功能與結構腦網路的全局效能和局部效能之間的聯繫；（4）利用結構MRI數據研究性別對大腦中央溝側化的影響。（5）利用胎兒腦MR圖像研究海馬結構的發育，初步探討大腦結構性別差異的起源。本課題發表SCI論文5篇，培養碩士生1名，協助培養博士生3名。參加國際會議1次，全國性會議3次。我們的研究結果表明大腦白質存在一定的性別差異，而且與認知功能的性別差異有一定的相關性。此結果為神經心理學、腦結構和功能的性別差異研究以及臨床研究和實踐提供了詳實的形態學基礎。
