海洛因成瘾者大脑静息态功能连接的fMRI研究

论文摘要

目的普遍认为物质成瘾的主要原因是大脑相关神经环路的功能异常,这导致成瘾者在已知吸毒危害的情况下强迫性地觅药、用药,无法抑制自身的行为。而大部分成瘾的功能磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)研究多集中于特殊任务的脑区功能研究,对于静息态下海洛因成瘾的脑网络改变的研究较少,本研究以抑制性控制神经环路中关键脑区前额叶以及奖赏和学习记忆神经环路中重要的深部核团尾状核为感兴趣区(Region of Interest, ROI),通过分析其静息态功能连接(Functional Connectivity, FC)网络的变化,从静息态FC的角度探讨海洛因成瘾的神经机制。方法以前额叶为ROI的功能连接分析中,我们选取慢性海洛因成瘾被试和健康被试各12名,均为男性,右利手。他们的年龄、受教育程度和尼古丁依赖分数分别为32.2±4.8岁和33.3±7.8岁,10.1±2.5年和11.6±2.3年,7.17±1.2分和7.0±1.2分。以尾状核为ROI的功能连接分析中,慢性海洛因成瘾被试和健康被试均为15名,均为男性,右利手。他们的年龄、受教育程度和每日吸烟量分别为32.4±5.7岁和33.3±7.5岁,10.2±2.7年和11.0±2.1年,19.0±5.7支和17.7±5.3支,其中慢性海洛因被试日平均吸食量为1.33±1.38克,吸毒总时间为96.9±54.4月。两次扫描均采用3.0 T磁共振扫描仪,八通道头线圈,对被试分别进行头颅结构和静息态fMRI扫描,然后利用统计参数图谱第八版(Statistical Parametric Mapping, SPM8)软件以双侧前额叶及尾状核为ROI,分别进行组内和组间静息态功能网络分析。结果前额叶的静息态网络分析中,两组被试年龄t检验发现t = 0.8,P > 0.05;受教育年限t = 1.5,P > 0.05,尼古丁依赖分数t = 0.3,P > 0.05,组间无统计学差异;以尾状核为感兴趣区的功能连接分析中,两组被试年龄两样本t检验结果t = 0.4, P > 0.05;受教育年限t = 0.9, P > 0.05,日平均吸烟量t = 0.6, P > 0.05,组间均无统计学差异。前额叶为ROI的功能连接分析中发现,与对照组比较,慢性海洛因成瘾组前额叶与额眶回、角回、颞中回、双侧豆状核功能连接度显著上升,与前扣带回的功能连接显著下降(t = 3.5, P < 0.001);尾状核为ROI的分析中发现,慢性海洛因成瘾组尾状核与豆状核,杏仁核以及海马功能连接强度显著上升,而与背侧前扣带回功能连接强度显著下降(t =2.8, P < 0.005)。结论通过静息态功能连接分析我们发现与前额叶及尾状核功能连接上升的脑区在成瘾中主要执行奖赏,学习记忆,动机驱动等与毒品有关的功能,而与ROI功能连接下降的脑区主要涉及认知控制功能。以上的研究结果说明神经环路之间异常的相互作用导致海洛因成瘾者对毒品相关的信息突显性价值的强化、放大作用,同时伴随认知功能的损害、弱化,这可能是成瘾的主要神经机制。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 文献回顾
• 一 成瘾的概念,流行病学以及毒品分类
• 二、成瘾的机制
• 三、血氧水平依赖（BOLD）fMRI 原理,静息态功能连接原理及数 据预处理
• 四、成瘾的 fMRI 研究现状
• 第一部分 海洛因成瘾者前额叶功能连接变化
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 第二部分 海洛因成瘾者尾状核静息态功能连接改变
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢