海马区脑功能连接网络随年龄变化的研究

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连接，以这些脑区作为节点，构成大脑功能网络。从功能网络的角度对大脑功能及疾病进行研究，近年２］来备受关注［。充分了解与海马区相关的正常生理性脑功能网络的构架，了解海马区在网络中的作用，对于研究人类记忆功能的变化及早期诊断ＡＤ具３］多使用功能ＭＲＩ（ｆＭＲＩ）对有重要作用。目前学者［处于静息状态的对象进行研究，也有学者使用ＭＲＩ图像建立脑功能网络，研究其网络特性。本研究采用ＰＥＴ研究脑葡萄糖代谢，从而揭示脑功能情况，构建不同年龄段海马区脑功能连接网络，并分析其随年龄的变化情况，现报道如下。资料与方法１．研究对象。将２００６年２月至１２月在复旦大学
８【摘要】目的建立基于脑功能连接网络的１Ｆ脱氧葡萄糖（ＦＤＧ）ＰＥＴ脑图像分析方法，并利
用该方法分析海马区功能连接网络随年龄的变化。方法将１９５名健康志愿者按年龄分为４组：３１～４０岁组５０名，４１～５０岁组５０名，５１～６０岁组５０名，６１～７８岁组４５名。分别采集静息状态下的脑
记忆功能减退是阿尔茨海默病（ＡＤ）最初及最主要的表现。人脑记忆功能的中枢位于颞叶内侧，
１］特别是海马体，研究［表明，无论是正常的生理性
衰退还是ＡＤ的病理性改变，海马的体积有不同程度的减小，同时海马区的代谢活动也会发生不同程度的减弱。海马区在人类记忆活动中起重要作用，但除海马区以外，记忆功能还需多个脑区协同工作、共同完成。这些协同工作的脑区彼此存在功能性的
００９年１２月第２９卷第６期ＣｈｉｎＪＮｕｃｌＭｅｄ，Ｄｅｃ．２００９，Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．６中华核医学杂志２
Fra Baidu bibliotek
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·中枢神经系统核医学·
海马区脑功能连接网络随年龄变化的研究
张剑戈张方黄?鳭达霄王成左传涛
·３９２ ·
００９年１２月第２９卷第６期ＣｈｉｎＪＮｕｃｌＭｅｄ，Ｄｅｃ．２００９，Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．６中华核医学杂志２
附属华山医院ＰＥＴ中心进行健康体格检查的１９５名健康志愿者按年龄分为４组：３１～４０（３６．５± １９）岁组５０名，４１～５０（４５．７ ± ２．５）岁组５０名，５１～６０（５４．２± ２．１）岁组５０名，６１～７８（６７．８± ５．２）岁组４５名。所有入选者均符合以下条件：（１）既往无糖尿病病史；（２）既往无心肌梗死、心绞痛、原发性高血压、心律３）既往无脑失常、风湿性心脏病或其他心脏病史；（头痛、脑外伤、精神卒中、短暂性脑缺血发作、癫、异常、痴呆等神经精神系统疾病史；（４）无长期乙醇（酒精）或药物滥用史；（５）右利手；（６）取得初中以７）体格检查（包括视野、听力和语言功能上文凭；（等）正常；（８）智能评分采用简易智能状态评分量表ＭＭＳＥ），总分在正常范围；（９）心率低于１００次／ｍｉｎ，（收缩压＜１４０ｍｍＨｇ（１ｍｍＨｇ＝０．１３３ｋＰａ），舒张０ｍｍＨｇ，空腹血糖＜６．０ｍｍｏｌ／Ｌ；（１０）ＣＴ或压＜９ＭＲＩ脑扫描未见明显异常。２．ＰＥＴ显像。采用德国Ｓｉｅｍｅｎｓ公司Ｂｉｏｇｒａｐｈ
ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３９７８０．２００９．０６．００９作者单位：２０００２５上海交通大学基础医学院生物医学工程系（张剑戈、张方、达霄、王成）；复旦大学附属华山医院ＰＥＴ中心（黄?鳭、左传涛）ｍａｉｌ：ｚｕｏｃｔ＿ｃｎ２０００＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ通信作者：左传涛，Ｅ
８马的生理性变化相一致，表明脑功能连接的方法可以有效地用于１ＦＦＤＧＰＥＴ脑图像分析。
【关键词】海马；年龄因素；体层摄影术，发射型计算机；脱氧葡萄糖ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｇｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓＺＨＡＮＧ，ＺＨＡＮＧＦａｎｇ，ＨＵＡＮＧＺｈｅｍｉｎ，ｅｔａｌ．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｄＪｉａｎｇｅｉｃｉｎｅ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００２５，Ｃｈｉｎａ：ＺＵＯＣｈｕａｎｔａｏ，Ｅｍａｉｌ：ｚｕｏｃｔ＿ｃｎ２０００＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ８【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＴｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｉｎｗｈｉｃｈ１Ｆｆｌｕｏｒｏｄｅｏｘｙｇｌｕｃｏｓｅ（ＦＤＧ）ｂｒａｉｎＰＥＴｉｍａｇｅｓｃｏｕｌｄｂｅａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄｔｏｆｕｒｔｈｅｒｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅａｇｅｒｅｌａｔｅｄｃｈａｎｇｅｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｈｅｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ．ＭｅｔｈｏｄｓＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，１９５ｈｅａｌｔｈｙｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓｗｅｒｅｅｎｒｏｌｌｅｄａｎｄｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ４ｇｒｏｕｐｓｂｙａｇｅ（３１－４０ｙｅａｒｓ，ｎ＝５０；４１－５０８，ｎ＝５０；５１－６０ｙｅａｒｓ，ｎ＝５０；６１－７８ｙｅａｒｓ，ｎ＝４５）．１ＦＦＤＧＰＥＴｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｉｎａｒｅｓｔｉｎｇｙｅａｒｓｓｔａｔｅ．Ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｒｔｉｃａｌａｎｄｓｕｂｃｏｒｔｉｃａｌｒｅｇｉｏｎｓｗａｓｄｅｌｉｎｅａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｒｉｃｍａｐｐｉｎｇ（ＳＰＭ）ｍｅｔｈｏｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅａｎｄｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｎｅｔｗｏｒｋｏｆｔｈｅｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓｗｉｔｈｔｈｅｓｅｒｅｇｉｏｎｓ．ＲｅｓｕｌｔｓＴｈｅｆａｃｔｏｒｏｆａｇｅｄｉｄａｆｆｅｃｔｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｐａｉｒｓｏｆｔｈｅｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｒａｔｅｓｏｆｌｅｆｔｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ（ＣＲ＿Ｌ）ｏｆｔｈｅ４ｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅ１２％，１１％，９％ａｎｄ８％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅｃｏｒｒｅ（ｒ）ｂｅｔｗｅｅｎＣＲ＿Ｌａｎｄａｇｅｗａｓ－０．９７２６，Ｐ＝０．０２４１；ｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｒａｔｅｓｏｆｔｈｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｗｈｏｌｅｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ（ＣＲ＿Ａ）ｗｅｒｅ１６％，１１％，１０％ａｎｄ１０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｒｂｅｔｗｅｅｎＣＲ＿Ａａｎｄａｇｅ，Ｐ＝０．１８２９．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓＩｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｗａｓ－０．８１５７ｎｅｔｗｏｒｋｂｙＦＤＧＰＥＴｉｍａｇｅｓａｎｄＳＰＭ．Ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈａｇｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｏｂｓｅｒｖｅｄｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ；Ａｇｅｆａｃｔｏｒｓ；Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，ｅｍｉｓｓｉｏｎｃｏｍｐｕｔｅｄ；Ｄｅｏｘｙｇｌｕｃｏｓｅ
８ＦＦＤＧＰＥＴ图像，利用统计参数图（ＳＰＭ）对图像进行归一化处理，提取功能脑区，并利用相关性部１
分析，得到与海马区存在有功能连接的脑区，构建出海马的功能连接网络。结果各年龄组的海马脑区功能连接存在差异。上述４个年龄组的左海马连接率分别为１２％、１１％、９％和８％，与年龄之间的相关系数（ｒ）＝－０．９７２６，Ｐ＝０．０２４１；全海马的连接率分别为１６％、１１％、１０％和１０％，与年龄之间＝－０．８１５７，Ｐ＝０．１８２９。结论随着年龄的增加，海马区与其他脑区的连接功能明显下降，与海的ｒ