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目的:甲状腺激素对于人类大脑维持正常的结构及功能起着至关重要的作用。甲状腺激素减低患者常伴发抑郁、焦虑等神经精神症状,但对其机制尚不清楚。本实验应用静息态功能磁共振成像(rest functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)技术基于体素水平(voxel-wise)的功能连接密度(functional connectivity density,FCD)与基于种子点(region of interest,ROI)的全脑功能连接(functional connectivity,FC)相结合的方式来研究甲状腺激素减低患者脑网络的改变,并探讨其与精神神经症状症状及甲状腺激素水平的相关性。材料与方法:我们收集了自2014年6月至2016年8月在天津医科大学总医院核医学科门诊初诊且未行治疗的15例甲减患者(男性1例,女性14例)作为实验组,另选取同期选入的年龄及性别匹配的健康志愿者15例(男性1例,女性14例)为对照组。临床上采集每个被试的空腹静脉血标本以测定其甲状腺激素水平。并使用汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)来测定每个被试的焦虑程度,使用汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)来测定每个被试的抑郁程度。应用GE公司的3.0T核磁共振扫描仪(Discovery MR750,General Electric,Milwaukee,WI,USA)对所有被试进行常规轴位T1WI、T2WI扫描及静息态fMRI扫描,经数据预处理后,使用Linux系统的内部脚本分别得到两组人的全程功能连接密度(globle-FCD)、短程功能连接密度(short-FCD)及长程功能连接密度(long-FCD)图像。然后采用REST(www.restfmri.net)软件自带的统计分析软件对病例组与对照组全程功能连接密度(globle-FCD)、短程功能连接密度(short-FCD)及长程功能连接密度(long-FCD)三组数据分别进行双样本t检验(P<0.001,AlphaSim校正),然后分析比较每两组之间具体的差异水平。并以两组间短程功能连接密度存在显著差异的脑区作为感兴趣区,进行全脑功能连接分析,并比较两组间差异。最后使用Pearson相关分析方法分别检验甲减组各个ROI的globle-FCD、short-FCD及long-FCD值与血清甲状腺激素水平、HAMA以及HAMD量表评分的相关性。结果:(1)甲减组与正常对照组相比,在左侧眶部额下回、左侧眶部额中回、左侧三角部额下回全程功能连接密度(globle-FCD)值更高(P<0.001,AlphaSim校正)。(2)甲减组与正常对照组相比,在左侧额中回、左侧眶部额下回及左侧眶部额中回短程功能连接密度(short-FCD)值显著减低(P<0.001,AlphaSim校正)。(3)甲减组与正常对照组相比,在左侧额中回长程功能连接密度(long-FCD)值更高(P<0.001,AlphaSim校正)。(4)左侧额中回与左侧三角部额下回、左侧颞上回颞极、左侧岛叶、左侧扣带回中部、双侧辅助运动区及左侧扣带回前部功能连接增强(P<0.001,AlphaSim校正)。(5)应用Pearson相关方法分别分析FCD值与血清FT3、FT4浓度及HAMA、HAMD得分的相关性。Pearson相关分析结果显示:均未发现显著相关性(P>0.05)。结论:1.甲状腺激素减低可引起左侧额中回、左侧眶部额下回及左侧眶部额中回局部脑功能连接的异常,导致该区短程功能连接密度减低,提示可能与甲减患者伴发情绪抑郁及认知障碍等神经精神症状有关;2.甲状腺激素降低可引起左侧额中回长程功能连接异常,导致该区长程功能连接密度增高,提示可能与该脑区发挥代偿机制,建立远程连接弥补甲减患者认知及情绪障碍有关;3.甲状腺激素减低可以引起左侧眶部额下回、左侧眶部额中回、左侧三角部额下回全程功能连接密度增高,这说明全程功能连接密度主要受长程功能连接密度结果的影响,也就是代偿机制大于额叶功能连接的局部破坏;4.左侧额中回与默认网络及双侧辅助运动区功能连接增强,提示可能甲减患者不自主运动增多而需要大脑控制网络对其进行更强的控制作用有关。