《基於多模態神經影像的抑鬱症腦結構和功能網路研究》是依託杭州師範大學，由王金輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多模態神經影像的抑鬱症腦結構和功能網路研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王金輝
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
最近的研究表明抑鬱症與多個神經環路的異常有關。然而，目前大多數抑鬱症的神經影像學研究僅僅考察了病人局部腦區的神經活動或者單一神經環路的連線，這使得當前對抑鬱症的腦神經機制認識偏於局部化，片面化。迄今為止，尚沒有研究研究在全腦水平對抑鬱症的腦結構和功能網路以及二者之間關係進行深入系統的探討。本項目擬首次採用多模態結構磁共振成像和靜息態功能磁共振成像，結合基於數學圖論的複雜網路分析算法，對抑鬱症的腦網路進行全面評價，包括：1、研究抑鬱症的腦結構網路連線模式和拓撲組織異常；2、研究抑鬱症的腦功能網路連線模式和拓撲組織異常；3、研究抑鬱症腦結構和功能網路之間的異同，建立抑鬱症的腦結構-功能網路聯合模型；4、以抑鬱症異常的連線模式和網路組織為敏感特徵，探尋抑鬱症早期診斷的影像學生物標記。本項目的實施不僅將為抑鬱症的早期識別和客觀診斷提供重要的方法和途徑,而且對抑鬱症病理機制的探討具有重要科學意義。
結題摘要
近年來的研究表明抑鬱症與多個認知域異常的神經環路有關。然而，目前大多數抑鬱症的神經影像學研究僅僅考察了病人局部腦區的神經活動或者單一神經環路的連線。本項目擬採用結構和靜息態功能磁共振成像，結合複雜網路分析算法，對抑鬱症的全腦網路異常展開相關研究。 首先，鑒於當前基於結構磁共振成像的腦網路研究只能在組水平開展的現狀，我們開發了基於單一結構圖像的個體形態學腦網路分析方法，並系統評價該方法的可重複性和重測信度。隨後，我們研究抑鬱症患者的個體形態學腦網路，發現相較於正常對照，患者組的形態學腦網路在全局拓撲組織結構（下降的全局效率和增加的模組化程度）、局部節點效率（下降的默認網路節點效率和增加的腦島/後扣帶/小腦節點效率）和連線強度（增加的丘腦-海馬環路和新生皮層-紋狀體-丘腦-小腦環路形態學連線）上都具有異常的改變。而且，這些形態學腦網路異常與患者的疾病嚴重程度顯著相關並且能以高的敏感性和特異性將患者與正常對照區分開來。隨後，我們研究了抑鬱症患者的腦功能網路，發現多個腦區的基線功能連線強度與短期藥物治療後患者恢復程度顯著相關，並能預測患者的臨床回響狀態。這些腦區在不同的分析策略下非常魯邦，且屬於同一個腦功能模組（即默認網路），並相對於其他腦區具有更高連線強度（即功能核心區域）。最後，我們研究青少年抑鬱症患者的功能腦網路，發現患者組的執行控制網路具有下降的功能連線，這些下降與患者的疾病嚴重程度和執行功能紊亂顯著相關。這些研究成果在理解抑鬱症的異常網路組織，幫助疾病的早期識別和預後預測具有重要意義。此外，我們將上述研究建立的方法學套用到多發性硬化和帕金森疾病中，發現基於多模態磁共振成像技術的腦網路分析在幫助不同腦疾病的早期診斷和鑑別方面具有重要臨床價值。 在本課題的資助下，我們共發表6篇SCI論文，其中5篇通訊作者，4篇影響因子大於5。我們圓滿完成了立項時設定的研究目標（4-6篇SCI論文）。
