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面向ADHD的认知神经可塑性脑网络分析及应用

郑树星  
【摘要】:注意缺陷多动障碍(Attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是一种精神障碍疾病,当前对ADHD儿童的诊断仅限于行为量表评估。本研究以功能磁共振成像技术为依托,以患有ADHD疾病的儿童为研究对象,分别从不同尺度和不同方向对ADHD儿童的脑网络进行定量研究,以揭示ADHD儿童的大脑变化,为临床诊断及治疗提供帮助。主要工作如下:1.基于AAL-1024脑区研究ADHD儿童的功能网络属性的变化。采用AAL-1024的脑区模板构建了ADHD儿童的功能脑网络并结合图论对复杂网络属性进行分析。结果表明:相比于正常组儿童,ADHD儿童的脑网络更加稀疏。基于网络节点属性的分析显示,ADHD儿童在前额叶的功能减弱,而在后部枕叶增强;基于聚类模块化分析显示,ADHD病人组的模块数量减少,且双侧额叶以及前部额顶网络变大,后扣带回到前侧额顶和前部颞极的功能连接减弱。2.采用独立成分分析与条件格兰杰因果分析的方法研究了ADHD儿童的8个基本静息态脑网络的功能连接和效应连接。研究结果表明:两组人的8个静息态网络激活存在差异,且差异区域的平均功能连接值与行为量表存在显著相关性;基于条件GCA的分析显示,病人组的出入度明显大于正常组;网络间的效应连接分析显示,病人组的背侧注意网络、情绪加工网络、感觉运动网络和语言网络的效应连接增强。3.采用支持向量机的方法对两类人进行模式分类研究。结果表明基于局部一致性图像的分类能取得较好的结果;根据特征权重图,选取感兴趣区域,采用多变量GCA的方法研究感兴趣区域之间的效应连接,结果发现ADHD儿童存在前额叶—枕叶—小脑的功能异常。


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