《血管源性認知障礙產生及功能補償的神經機制研究》是依託西安交通大學，由徐進擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：血管源性認知障礙產生及功能補償的神經機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐進
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
血管源性認知障礙（VCI）涵蓋了血管源性認知損害從輕到重的整個發病過程，其中輕度VCI（mVCI）是血管性痴呆（VD）的前期階段，是阻止和延緩VD產生的最佳時機。本項目以mVCI為主要研究對象，首先擬從功能連線、信息流等角度對mVCI執行注意障礙的產生機制和功能補償機制進行探索研究，採用非線性同步測量方法構建執行注意網路的動態功能連線模型，利用有向傳遞函式明確網路節點間的因果關聯性。其次，從網路拓撲屬性角度尋找mVCI與VD的統計學差異，提取出可靈敏反應mVCI開始轉化為VD的預警標誌。本研究採用先進的EEG和fMRI多模態信息融合技術，對所提出的研究內容進行深入系統地研究，其成果將有助於增進人們對血管源性認知障礙產生機制和功能補償機制的認識，更有助於mVCI臨床的早期診斷和干預治療，從而降低VD的發病率。因此本項目具有重要的理論意義和很好的套用價值。
結題摘要
早期血管源性認知障礙的研究對於延緩血管性痴呆的產生有重要意義。課題組首先針對患者認知功能障礙的特點，設計了與執行注意、工作記憶相關的實驗範式，並完成了早期血管性認知障礙組、正常老年組在執行不同任務狀態下EEG信號的採集，以及EEG和fMRI信號的同步採集。其次，採用有向傳遞函式、有向相延遲指數等方法對執行注意狀態下的腦區間有向功能連線進行研究發現：相對於正常人，患者“頂到額區”、“頂到中央區”的功能連線顯著下降；利用短時有向傳遞函式方法完成了動態功能連線模型的建立，明確了網路節點間的因果關聯性。在此基礎上，分別利用複雜網路分析和最小生成樹方法構建腦網路，並對不同被試組腦網路的拓撲屬性進行對比研究發現：患者腦網路中的核心節點前移至額區、中央區，頂區的Pz節點喪失核心節點地位，並由信息的輸出者轉變為信息的接受者。因此，頂區功能活動改變及與額、中央區功能連線的下降是認知障礙產生的主要原因。此外，患者腦網路的聚類係數顯著低於正常組，腦網路的小世界屬性喪失、趨於隨機網路。另一方面，患者也存在中央區到頂區、中央區之間功能連線增強的現象，反映出患者存在功能補償。採用EEG特徵驅動的fMRI分析方法對靜息態腦功能進行研究發現：與α頻段活動呈顯著相關的激活腦區的定位、分布和程度在正常人和患者之間存在顯著不同。隨後，採用功能連線和支持向量機相結合的方法完成對早期認知障礙患者的自動識別，取得了滿意的分類效果。 為保證項目研究的順利進行，課題組對EEG、fMRI信號的預處理技術、特徵提取、分類識別技術進行了研究,提出了基於獨立成分時域相關的眼電去除算法；通過構造“心衝擊描記信號”，在沒有心電信號的前提下，實現了EEG信號中心衝擊偽跡的成功去除；採用非負張量分解技術完成可綜合反映事件相關電位時域、空域、頻域信息的多域特徵值的提取。課題組開發的“認知功能訓練及評測”系統，藉助計算機和網路技術使得基於家庭、社區的腦功能康復訓練、評測成為可能。
