论文部分内容阅读
目的： 前期包括神经影像学在内的许多研究表明，青春期会伴随着特定脑区结构和功能的特征和状态，但处于青春期早期女孩的特征性脑功能网络状态并不是很清楚。因此，我们采用静息态功能磁共振技术，使用基于图论的脑网络据分析方法来研究HPG轴刚启动的青春期早期女孩的大脑的功能网络特征，并探索青春早期相关激素水平波动与脑功能网络之间的关系。 方法： 收集从2014年12月至2015年12月在XXXX医院儿童保健科进行体检的健康女孩75例（年龄6-11岁;mean±SD:8.50±1.09），均为右利手。所有被试需行促性腺激素释放激素(Gn-RH)激发试验，根据Gn-RH激发试验原理LH峰值＞5 IU/L组被视为HPG轴启动组，LH＜5 IU/L被视为HPG轴未启动组。所有被试进行Gn-RH激发试验之前，需先完成功能磁共振(fMRI)扫描，运用GE3.0Tesla MRI系统在标准8通道线圈内完成扫描。采用梯度平面回波扫描成像(echo-planar imaging，EPI)序列在T1像相同平面扫描静息状态功能成像（脉冲重复时间=2500毫秒，回波时间=40毫秒，翻转角90°，层厚=4毫米，层间距=4毫米，矩阵64×64，视野256×256mm，全脑在轴位由34层组成，每个被试采集了128时间点的图像，共4352幅图像）。采用SPM8(StatisticalParametric Mapping software)与DPARSF(Data Processing Assistant forResting-State fMRI)软件对大脑数据进行预处理，采用基于体素的功能连接计算两组所有被试全脑的功能连接强度。然后对两组静息态脑功能连接网络功能连接强度采用双样本t检验的方法进行组间比较，以年龄，BMI为协变量，分析结果利用GRF校正方法进行多重比较校正，校正阈值P＜0.05。再将组间有显著差异脑区的全脑功能连接强度值提取出来，以年龄，BMI为协变量采用多元回归分析方法来分析青春期相关激素的浓度(LH，FSH)与脑功能连接强度改变的关系。为探索HPG轴启动组内可能受激素水平影响的功能脑区，最后以上述同样的方法来分析青春期相关激素的浓度与HPG轴启动组全脑功能连接强度的关系。 结果： 两组被试间的LH及FSH浓度存在组间差异(p＜0.05)，E2、PRL和COR等激素的浓度不存在显著的组间差异。与HPG轴未启动组相比，HPG轴启动组全脑功能连接强度值显著增高的脑区主要位于双侧颞叶、双侧额叶、右侧缘上回、海马和海马旁回（GRF校正p＜0.05），这些脑区主要位于默认网络、语言网络和情绪环路，未发现HPG轴启动组功能连接强度显著减弱的区域。在HPG轴启动组内的多元回归分析显示，存在显著组间差异的脑区的功能连接强度值与所有青春期相关激素浓度无关联，而其它脑区包括左侧舌回和左侧颞中回与血浆LH的相关浓度存在显著正相关，LH相关浓度包括LH峰值、LH_AUCg和LH_AUCi;颞下回、舌回和额中回眶部的功能连接强度与血浆中FSH相关浓度——FSH_AUCg呈显著正相关，颞下回和距状回的功能连接强度与血浆中FSH相关浓度——FSH_AUCi呈正相关。 结论： 相比于HPG轴未启动组，HPG轴启动组显示出默认网络、语言网络、情绪环路相关脑区功能连接强度增高。这些区域都是与自我控制、陈述性记忆、场景识别、语言能力和移情能力等密切相关的脑区。因此本研究提示HPG轴启动组的青春期早期女孩默认网络、语言网络和情绪环路内的脑区的连接强度和活性的增高可能与青春期早期认知能力、语言能力和移情能力的迅速发展潜在相关。而这些广泛的大脑功能网络连接强度的增高可能是青春期早期女孩特征性改变，有助于对青春期早期脑功能发育规律的探索。