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目的:神经性贪食(Bulimia Nervosa,BN)是一种常见的进食障碍。近年来,一些神经影像学研究发现,BN患者的额叶-纹状体环路存在结构及功能异常,且与患者的暴食症状、抑制功能受损有关。但目前尚缺乏对BN患者额叶-纹状体神经环路的功能连接、结构连接进行探索的研究;对于BN患者脑结构方面的研究结果也不尽一致。本研究采用静息态功能磁共振成像技术(resting-state Functional Magnetic Resonance Imaging,rs-fMRI)、磁共振弥散张量成像技术(Diffusion Tensor Imaging,DTI)和结构性磁共振成像技术对BN患者的额叶-纹状体环路的功能连接、结构连接及脑体积的特点,及其与临床特征、症状严重程度之间的关系进行探索。方法:本研究纳入39例首发、未用药的女性神经性贪食患者(BN组),及36名年龄、受教育年限与患者组匹配的健康对照被试(HC组)。所有被试入组后行3.0 T核磁共振扫描获取其静息态fMRI、DTI及T1结构像数据,且完成信号停止任务(Stop Signal Task,SST)行为学测试、Barratt冲动性量表-11(Barratt Impulsiveness Scale-11,BIS-11)及进食障碍检查自评问卷6.0(Eating Disorder Examination Questionnaire 6.0)等量表的评估。采用基于种子点、逐体素的功能连接分析方法,探索BN患者额叶-纹状体环路静息态下的功能连接强度是否存在异常。应用概率性纤维追踪的分析方法,探索BN患者额叶脑区(基于静息态fMRI研究结果)与纹状体间的结构连接强度是否存在异常。采用基于体素的形态学分析(Voxel-Based Morphometry,VBM)技术,探索BN患者的脑灰质/白质体积是否存在异常。提取BN组异常的功能连接、白质连接强度值及脑体积值,将其与BN患者的临床数据进行相关分析。结果:1.与HC组相比,BN组纹状体边缘亚区与双侧内侧眶额皮层(medial Orbitofrontal Cortex,mOFC)、左外侧眶额皮层(Orbitofrontal Cortex,OFC)的功能连接强度减弱;纹状体头侧运动亚区与辅助运动区(Supplemental Motor Area,SMA)/中央旁小叶、右侧中央前回、左侧背外侧前额叶(dorsolateral Prefrontal Cortex,dlPFC)/额中回、左侧额下回、右侧额下回岛盖部等脑区功能连接强度减弱;纹状体尾侧运动亚区与SMA/中央旁小叶、右侧中央前回、左侧dlPFC/额中回、额下回等脑区功能连接强度减弱(FDR校正,p<0.01,体素簇≥35个体素)。右侧纹状体认知亚区与左侧额中回、左侧额下回、右侧SMA的功能连接强度减弱;未发现以左侧纹状体认知亚区为种子点的功能连接强度存在组间差异(FDR校正,p<0.05,体素簇≥35个体素)。相关分析结果提示,BN组左侧纹状体头侧运动亚区与SMA间功能连接强度与近28天患者的进食失控感次数(EDEQ)呈负相关(r=-0.504,p=0.002)。BN组左侧纹状体头侧运动亚区与右侧中央前回间功能连接强度,左侧纹状体尾侧运动亚区与SMA间功能连接强度,右侧纹状体尾侧运动亚区与右侧额下回间功能连接强度均与体重/体型关注评分呈负相关(r=-0.418,p=0.011;r=-0.510,p=0.001;r=-0.415,p=0.012)。BN组左侧纹状体头侧运动亚区与左侧额中回间功能连接强度与无计划冲动性呈负相关(r=-0.452,p=0.006)。BN组右侧纹状体头侧运动亚区与右侧中央前回间功能连接强度与病程呈正相关(r=0.478,p=0.004)。2.相较HC组,BN组右侧背内侧纹状体与右侧SMA间结构连接强度显著减小(p<0.001)。相关分析提示,BN组右侧背内侧纹状体与右侧SMA间结构连接强度与STOP信号反应时间(Stop Signal Reaction Time,SSRT)呈正相关(r=0.414,p=0.028),与患者的BMI呈负相关(r=-0.496,p=0.005)。此外,BN组右侧背内侧纹状体-右侧SMA间结构连接强度与左侧纹状体头侧运动亚区-SMA间功能连接强度呈负相关(r=-0.363,p=0.025)。3.与HC组比较,BN组双侧直回、小脑/舌回、左侧额中回、右侧楔前叶、左侧SMA灰质体积减小,右侧额下回岛盖部灰质体积增加,左侧直回白质体积减小(Alphasim校正,p<0.05,体素水平阈值p<0.005,体素簇≥60个体素)。BN组左侧SMA灰质体积与进食关注评分呈负相关(r=-0.405,p=0.014)。结论:本研究首次发现,BN患者同时存在额叶-纹状体神经环路的结构连接、功能连接强度减弱;此外,BN患者额叶-纹状体环路内脑结构的体积异常,且这些脑功能及结构改变与患者的冲动性特质、症状严重程度等相关。该研究为BN患者额叶-纹状体环路的功能及结构改变,及其与患者的抑制功能、冲动性的关系提供了新的研究证据;额叶-纹状体环路的功能及结构改变在BN病理中的具体作用机制尚待进一步探索。