轻度脑外伤患者通常会表现出认知功能的损伤,并且这种损伤和大脑白质结构的破坏以及脑区功能连接的异常有关。然而,由于针对急性期轻度脑外伤患者认知功能障碍的大脑结构-功能的双模态影像学研究很少,并且对于认知功能的评估不够全面细化,脑外伤认知障碍的神经生物学机制仍不明确。本文旨在应用全面细化的认知测试评估患者认知功能,并结合双模态磁共振结构及功能影像技术,研究大脑联合纤维束的结构变化及其耦合的脑区功能连接的异常,探究轻度脑外伤患者急性期的认知功能尤其是情景记忆损伤的神经生物学机制。在本文的研究中,我们采用一个涵盖六个认知领域的全局认知测试及一项情景记忆认知任务全面且深入评估患者认知功能的损伤,并且通过基于弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）和静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI）这两种磁共振影像技术手段,分析了16名急性期轻度脑外伤患者与28名健康对照,12条联合纤维束的各向异性（fractional anisotropy,FA）和平均弥散率（mean diffusivity,MD）的变化、以纤维束末端连接脑区为种子点的功能连接异常。选取的纤维束包括大脑双侧的弓形束（arcuate fasciculus,AF）、钩状束（uncinate fasciculus,UF）、扣带回（cingulum）、上纵束（superior longitudinal fasciculus,SLF）、下纵束（inferior longitudinal fasciculus,ILF）、下额枕束（inferior occipitofrontal fasciculus,IFOF）。最后,基于独立双样本T检验、协方差分析及秩和检验来分析认知功能、纤维束参数及功能连接的组间差异,通过偏相关分析探究认知功能与影像学结果的关系。我们的研究发现:轻度脑外伤患者急性期右侧弓形束的FA显著高于健康人,弓形束FA升高的患者表现出来更差的记忆功能,并且左右侧IFOF的MD的降低预示着更差的言语情景记忆功能,暗示了弓形束、IFOF分别在言语记忆和情景记忆的调控中发挥着重要作用。此外,患者IFOF耦合的枕外侧皮层（Lateral occipital cortex）和左右侧上顶叶皮层（Superior parietal lobule）之间的功能连接异常不仅和全局认知测试中记忆显著负相关,也和患者在情景记忆测试的言语干扰任务中的表现显著负相关,并且右侧弓形束末端连接的脑区眶额叶（Orbital gyrus）和颞中回（Middle temporal gyrus）之间的功能连接也有类似的结果,这揭示了,不仅是额叶、颞叶,其他脑区如枕叶、顶叶也参与组成了有关记忆功能的神经网络,它们之间的交互一起参与了情景记忆的完成。本研究对急性期轻度脑外伤患者的认知功能和脑结构-功能耦合特性进行了分析,发现了患者认知功能的损伤和白质纤维束结构异常、其耦合脑区功能连接异常之间的关联性。这些发现可能为轻度脑外伤患者的认知障碍提供新的神经影像学依据,为其治疗提供一些参考价值。