弥漫性脑损害的脑网络研究

蒋田仔 曾进胜 刘冰 邢世会 党超

摘 要：该研究为弥漫性脑损害（精神分裂症）的脑网络研究（2011CB707805）一般性科技报告，报告概括了研究思路、技术路线、实验方案并总结2011—2013度计划执行情况；年度计划完成情况；研究工作的主要进展；重要阶段性成果或突破；项目执行过程中存在的问题及其对策及下年度研究工作计划和进度安排对年度情况进行汇总。该项目围绕研究目标，依照研究方案针对患者、高危人群与正常对照，分别研究脑结构网络和功能网络，分析各自的网络属性，找寻疾病所产生的异常模式。利用多中心数据发现了：（1）脑结构网络异常：精神分裂症患者皮层厚度、灰质体积及白质解构的异常，病分析高危人群：精神分裂症患者及其父母大脑杏仁核存在共同的结构和功能连接异常模式；（2）脑功能网络研究：精神分裂症的脑解剖网路研究 精神分裂症病人和正常对照被试的的脑解剖网络均具有小世界属性，但是精神分裂症患者脑网络的全局连接效率降低，精神分裂症患者不同临床和认知功能评定指标与各种脑网络指标的相关性的研究；（3）脑网络相关生物基因标记物关联研究：精神分裂症风险基因与脑网络的研究表明DISC1不同基因型对于丘脑-皮层通路的结构与功能连接有着显著不同的影响，DISC1基因的Cys等位基因携带者脑网络信息传输效率较低，5-HTTLPR与情绪相关的关系以及对杏仁核-前额环路的影响。从影像学及生物学标记物层面对脑网络进行了深入研究。揭示弥漫性脑损害（精神分裂症）对脑结构和功能网络影响的本质特性，在网络水平、基因水平上发现精神分裂症早期诊断、预后判断及疗效评价的影像学标志，生物学标记为这些疾病的临床早期诊断和疗效评价等提供有效的方法和途径。

关键词：弥漫性脑损害 精神分裂症 脑网络 磁共振

Abstract：This is the scientific summary of Brainnetome research in patients with diffuse lesions（schizophrenia， No.2011CB707805），which summarizes the studies designs， techniques， protocols and summarizes research results from the 2011-2013. According to the multi- center data， abnormal brain structure， functional network， and the network property's patterns of the disease in the schizophrenia patients group， high-risk group and normal controls were discovered：（1）the structural abnormalities of the brain network were discovered in patients with schizophrenia，such as the cortical thickness ， the gray matter volume and the white matter deconstruct. The patients with schizophrenia and their parents presence abnormal of amygdala functional connectivity ；（2）Functional brain network studies： the patients with schizophrenia brain presence small world properties， anatomical networks study between the patients with schizophrenia， and the normal control subjects showed that lower global brain network connective efficiency in patients with schizophrenia，which correlated with different clinical and cognitive function in patients with schizophrenia. （3）Schizophrenia risk genes and brain networks studies have shown that DISC1 different genotypes for the hypothalamus cortical connections has different effects， DISC1 risk genes significantly lower Cys allele brain network efficiency. From the MR imaging and biological markers of brain network level， we revealed the characteristics in brain structural and functional network effects in diffuse brain lesions （ patients with schizophrenia ）. The research results may become the radiographic bio-marker in schizophrenia's early diagnosis， prognosis and treatment evaluation on the network level.

Key Words：Schizophrenia；Brainnetome Center；Magnetic resonance

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