岛叶在尼古丁成瘾中有效链接的研究

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目的使用静息态功能磁共振成像(fMRI)对尼古丁成瘾者在不同状态下的全脑信号进行自身对比,研究岛叶在尼古丁成瘾不同状态下的有效链接改变,以明确岛叶在成瘾网络中的因果关系,阐述岛叶在尼古丁成瘾中所起的作用,并对岛叶功能进行探究。方法招募20名尼古丁成瘾志愿者,对其进行吸烟戒断和吸烟满足两种不同状态下的静息态磁共振扫描。扫描参数:①常规结构像:采用快速自旋回波(Fast spin echo, FSE)T1WI序列。②静息态BOLD像:采用梯度回波-平面回波(GRE-EPI)T2*WI序列,复制T1结构像为定位相。③3D高分辨率结构像:采用反转恢复准备脉冲的三维快速扰相梯度回波(3D Fast SPGR with IR-PREP)T1WI序列,以功能像为定位像。对原始数据应用GICA分析获得成瘾脑区独立成分图,对独立成图进行配对t检验得到感兴趣区:岛叶、海马旁回、楔前叶、前扣带回背侧区、前扣带回喙侧区、辅助运动区、和前额叶腹内侧/背外侧区,应用REST-GCA计算岛叶与各脑区之间的有效链接强度。结果GICA识别4个主要成瘾脑网络:前默认网络、后默认网络、执行控制网络和显著网络。配对t检验结果产生8个感兴趣区:岛叶(Insula)、前额叶腹内侧区(vmPFC)、前扣带回背侧区(dACC)、运动辅助区(SMA),前额叶背外侧区(dlPFC)、前扣带回喙侧区(rACC)、楔前叶(Precuneus)和海马旁回(Parahippocampus)。GCA分析结果:在戒断状态下,从前额叶背外侧区、前额叶腹内侧区、前扣带回背侧区、前扣带回喙侧区和楔前叶到岛叶的有效链接增强,而在满足状态下岛叶的有效链接没有明显改变。图论分析的出入度结果显示,在戒断状态下岛叶的出入度的值为+2,而满足状态下为0值。结论岛叶是尼古丁戒断时的信号输出节点,以其内感受功能监测戒断时的机体内稳态变化,对各脑区活动进行功能整合后产生主观意识如渴求、欲望等对促进成瘾行为。
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