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目的:1探讨太极拳联合经颅直流电刺激(transcranial Direct Current Stimulation,t DCS)对轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)患者认知功能的影响,并进一步探索其对认知功能影响的维度。2基于多模态核磁技术,观察干预前后MCI患者海马与不同脑区之间功能连接及大脑灰质体积的改变,探讨太极拳联合t DCS对MCI患者认知功能影响的可能机制。方法:研究一:本研究为平行的随机对照临床试验,纳入合格受试者156例,随机分为四组:太极拳+t DCS组39人,接受二十四式简化杨氏太极拳训练以及t DCS真性刺激;太极拳+伪t DCS组39人,接受太极拳训练及伪t DCS刺激;健步走+t DCS组39人,接受健步走训练及t DCS真性刺激;健步走+伪t DCS组39人,接受健步走训练及伪t DCS刺激。其中t DCS刺激部位为右侧背外侧前额叶皮质(Dorsolateral Prefrontal Cortex,DLPFC),真刺激强度均为2m A,持续20min;伪刺激强度也为2m A,持续30s。太极拳及健步走训练每次60min,干预周期为每周3次,持续12周,干预前后采用包括蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,Mo CA)、Test of Attentional Performance(TAP)2.3注意力测试系统、Stroop色词测验对受试者的整体认知功能、注意力、执行功能进行评估。研究二:在研究一的试验设计基础上,对符合核磁扫描条件的受试者于干预前、后进行核磁共振扫描,采集受试者干预前后结构像T1和静息态功能像数据。根据AAL(Anatomical Automatic Labeling)模板选取双侧海马、左侧海马及右侧海马为种子点,在Matlab2012a下使用SPM12进行基于感兴趣区(Region of Interest,ROI)的功能连接分析,观察四组患者干预前后海马与其他脑区功能连接的变化情况。结合认知功能测试数据,采用偏相关分析整体认知功能与海马和其他脑区之间功能连接变化的相关性。研究三:在研究二结果的基础上,提取功能连接具有显著差异的脑区为感兴趣区,进行基于ROI的体素形态测量分析方法(Voxel-based Morphometry,VBM),从每个ROI内所有体素的平滑灰质图像中提取受试者特有的原始灰质体积(Gray Matter Volume,GMV),观察四组受试者干预前后感兴趣区内大脑灰质体积的变化情况。结合认知功能测试数据,采用偏相关分析整体认知功能与感兴趣区大脑灰质体积的相关性。结果:1干预前,四组受试者在年龄、利手、有无吸烟、有无饮酒、运动情况方面均无显著差异(P>0.05),在性别、受教育年限的差异具有统计学意义(P<0.05);Mo CA总分、Stroop评估、TAP测试四组间均无统计学差异(P>0.05)。干预结束后,四组间Mo CA总分存在统计学差异(P<0.05),其中太极拳+t DCS组显著高于太极拳+伪t DCS组、健步走+伪t DCS组(P<0.05),余组间比较无显著差异(P>0.05);四组间TAP-无警告音反应时存在统计学差异(P<0.05),其中太极拳+t DCS组TAP-无警告音反应时显著低于其他三组(P<0.05),余组间比较无显著差异(P>0.05);四组间TAP-go/no go反应时存在统计学差异(P<0.05),其中太极拳+t DCS组、太极拳+伪t DCS组显著低于健步走+t DCS组(P<0.05),健步走+t DCS组与健步走+伪t DCS相比存在显著差异(P<0.05)。2双侧海马与全脑功能连接结果显示:太极拳+t DCS组与健步走+伪t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括右侧前扣带回、右侧内侧前额叶皮质、右侧枕下回、双侧小脑、右侧舌回。健步走+t DCS组与健步走+伪t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括右侧颞中回、左侧颞下回、双侧海马旁回、右侧杏仁核、右侧梭状回、右侧颞极。余组间比较,无明显差异脑区。3左侧海马与全脑功能连接结果显示:太极拳+t DCS组与健步走+t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括双侧前额叶皮质、右侧枕下回。太极拳+t DCS组与健步走+伪t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括双侧梭状回、双侧舌回、双侧小脑、右侧枕下回。健步走+t DCS组与健步走+伪t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括右侧颞上回、左侧颞下回、双侧额极、右侧眶部额回、右侧杏仁核、右侧海马、右侧海马旁回、右侧后眶回、左侧背外侧前额叶皮质。余组间比较,无明显差异脑区。4右侧海马与全脑功能连接结果显示:太极拳+t DCS组与健步走+伪t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括右侧距状裂皮质、双侧舌回。健步走+t DCS组与健步走+伪t DCS组相比,出现显著差异的脑区包括右侧颞上回、右侧颞中回、双侧颞极、双侧梭状回、左侧海马、右侧海马旁回。余组间比较,无明显差异脑区。5相关性分析结果显示,四组受试者干预后Mo CA总分与双侧海马-右侧前扣带回之间的功能连接呈显著的正相关(r=0.289,P=0.046);同时太极拳+t DCS组与健步走+t DCS组受试者干预前后Mo CA总分差值与左侧海马-双侧前额叶皮质之间的功能连接呈显著的负相关(r=-0.430,P=0.046)。6基于ROI功能连接分析结果,提取右侧前扣带回、双侧内侧前额叶皮质为感兴趣区,进行基于ROI-VBM分析,提取干预前后右侧前扣带回、双侧内侧前额叶皮质GMV。四组间右侧前扣带回GMV比较结果显示:太极拳+t DCS与健步走+伪t DCS相比有统计学差异(P<0.001);太极拳+伪t DCS与健步走+伪t DCS相比有统计学差异(P<0.001);健步走+t DCS与健步走+伪t DCS相比有统计学差异(P=0.001)。7四组间双侧内侧前额叶皮质GMV比较结果显示:太极拳+t DCS与健步走+t DCS相比有统计学差异(P=0.006);太极拳+伪t DCS与健步走+伪t DCS相比有统计学差异(P=0.012);健步走+t DCS与健步走+伪t DCS相比有统计学差异(P<0.001)。8相关分析结果显示,四组受试者干预后Mo CA总分与右侧前扣带回、双侧内侧前额叶皮质GMV无明显相关性(P>0.05)结论:1连续12周的太极拳联合t DCS干预有助于改善MCI患者整体认知功能和注意力。2连续12周的太极拳联合t DCS干预改善MCI患者整体认知功能的作用,可能与双侧海马-右侧前扣带回之间的功能连接活动增强有关。