肝气郁结证患者功能磁共振成像和脑电非线性分析研究

肝气郁结证是中医常见的证候,伴随多种疾病的发生和发展,因此,本研究利用行为医学、脑功能成像和神经电生理方法对肝气郁结证患者进行研究,探讨肝气郁结证患者在个性特征改变,以及脑功能成像和神经电生理方面变化的可视化客观依据,为中医研究肝与脑的关系提供新方法和新途径。 目的应用明尼苏达多项人格测试(Minnesota Multiphase Personality Inventory,MMPI),功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),脑电非线性分析等技术,探讨肝气郁结证患者在个性特征,脑功能成像、神经电生理方面改变的可视化客观依据。 方法1肝气郁结证患者20例和正常受试者20例,按年龄、性别配对,利用MMPI测试软件进行测试,得出两组13个基本量表的得分和MMPI剖面图进行对比分析,研究肝气郁结证患者个性特征的改变; 2肝气郁结证患者16例和正常受试者16例,按年龄、性别配对,利用Plilips1.5T磁共振机进行汉字词组听觉工作记忆任务作业的fMRI扫描,任务采用block-design的1-back形式,扫描从静息开始,次序为静息-基线-静息-刺激-静息…循环进行,数据处理采用基于MATLAB5.3平台的SPM99软件进行分析,研究肝气郁结证患者工作记忆等认知功能在脑功能成像方面的改变。 3肝气郁结证患者15例和正常受试者15例,按年龄、性别配对,利用脑电非线性分析参数Cx、D2、PD2、ApEn,对安静闭眼、安静睁眼、睁眼心算3种状态下的脑电数据进行分析,研究肝气郁结证患者无认知任务和计算认知任务状态下神经电生理方面的改变。 结果1肝气郁结证患者MMPI的研究发现:肝郁组和正常组的3个效度量表(L、F、K)T分均在正常值范围,肝郁组13个基本量表中Hs、D、Hy、Pd的T分与中国常模比较升高,并且和正常组有显著性差异(P<0.001),两组在F、Pa、Pt、Si、Sc也有统计学差异(P<0.05～0.01),肝郁组MMPI剖面图呈3/1型测图。 2肝气郁结证患者fMRI的研究发现:(1)正常组汉字词组工作记忆刺激高激活的脑区包括:扣带回(BA32),左侧:额下回(BA44/47),额中回(BA8/9),顶上小叶(BA10),顶下小叶(BA11),楔叶(BA7);右侧:额上回(BA8),额中回(BA8/9/10),额下回(BA6/44/47),丘脑。(2)肝郁组汉字词组工作记忆刺激高激活的脑区包括:左侧:额下回(BA46),额上回(BA8);右侧:中央前回(BA6)。(3)正常组汉字词组工作记忆刺激活动降低的脑区:扣带回(BA30);左侧:中央前回(BA4);右侧:中央后回(BA40),舌回(BA29),颞上回(BA20/38),小脑。(4)肝郁组汉字词组工作记忆刺激活动降低的脑区包括:左侧:额中回(BA8/9/10/46),顶上小叶(BA11),顶下小叶(BA40),前楔叶(BA7);右侧:额上回(BA6/8),额中回(BA8/9),额下回(BA40/47),顶上小叶(BA7),顶下小叶(BA40),楔叶(BA19),丘脑。实验结果显示:肝郁组与正常组汉字工作记忆刺激高激活的脑区比较,肝郁组仅激活了双侧的额叶,而正常组出了激活双侧额叶外,还有双侧扣带回、左侧的顶叶、楔叶,右侧的丘脑,肝郁组高激活的脑区明显少于正常组;肝郁组与正常组汉字工作记忆刺激低激活的脑区比较,肝郁组受抑制的脑区包括双侧额叶、顶叶、楔叶和右侧丘脑,正常组受抑制的脑区仅有双侧扣带回、左侧额叶、右侧顶叶和小脑,肝郁组受抑制的脑区明显多于正常组。 3肝气郁结证患者脑电非线性分析的研究发现:(1)安静闭眼时两组16个导联均有统计学差异(P<0.05～0.01);(2)安静睁眼时,两组在前额、右前额、左额、右额、左中央、右中央、左前颞有统计学差异(P<0.05～0.01),脑电信号增高的大脑皮层主要是额叶和顶叶,以左侧为主;(3)睁眼心算时,两组在左顶叶,双侧枕叶和后颞叶有统计学差异(P<0.05～0.01);(4)3种条件下肝郁组的4个脑电非线性参数值普遍比正常组高,随着刺激条件的增加,既有无认知任务的安静闭眼、安静睁眼,到有认知任务的睁眼心算,两组之间有统计学差异的导联数依次减少。 结论1肝气郁结证患者有对身体症状过分关注,社会适应力下降,情绪低落,忧虑、孤独、淡漠、过分依赖、需要别人关注等个性特征的改变。 2肝气郁结证患者参与工作记忆的脑区明显减少,受抑制脑区明显增多。定位了肝气郁结证患者工作记忆改变的相关脑功能区,找到了肝气郁结证引起的中枢改变的可视化客观依据。 3肝气郁结证患者存在神经元细胞膜放电的改变,肝郁组的脑电信号和正常组比较从无认知任务到有认知任务,差异逐渐缩小。脑电非线性分析相对客观和准确地观测到肝气郁结证患者无认知任务和有认知任务时大脑皮层的功能性改变。 4定位了肝气郁结证患者脑功能区的改变主要在额叶和顶叶,以左侧为主,是导致该证患者个性特征改变原因,获得了该患者脑功能改变的可视化客观依据。