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功能成像
分子影像前沿
 
 
 

血氧水平依赖的磁共振功能成像(blood oxygen level-dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)可以反应了脑内神经活动, 经由图像后处理可检测到脑功能区的活动(激活)。弥散张量核磁共振成像(Diffusion tensor magnetic resonance imaging, DT-MRI)是非侵入的研究脑纤维结构的独特有效成像方法。 本实验室基于磁共振功能成像技术以及其它成像方法对人脑功能机制开展研究,包括针刺机理研究,临床疾病机理研究,以及面孔加工机制研究等。

 
 
 
 
刺机理研究
 

针灸学作为中华医学的瑰宝,为中华民族的繁衍和昌盛做出了重要的贡献。虽然针刺对多种疾病都有着独特的疗效并在临床上得到了广泛应用,但人们对针刺作用机理 还所知甚少。当前研究一般认为,针刺主要是通过调节神经通路而起作用,但针刺效应具体涉及哪些脑区,以及如何通过调节神经通路而起作用,现在还远没有研究 清楚。研究组围绕针刺典型腧穴动态响应特性研究为重点,以针刺效应的持续性为研究切入点,通过采集针刺腧穴大样本磁共振成像及生理评测数据,研发了针刺中 枢神经时变响应特征提取算法,建构了针刺时空编码脑网络拓扑分析的数学模型,为针刺穴位相对功能特异性提供了初步解答,并将理论算法应用于针刺临床典型适 应症靶向治疗作用机制的研究。研究组针对针刺影像学研究模式存在的共性问题,以传统中医理论及大量临床经验事实为指导,提出并验证了重要的针刺持续性效应 假说;在此基础之上,以针刺时变响应概念为基础,提出了时空编码脑网络研究方法,为该领域具国际争议性的针刺穴位特异性问题提供了初步解答;结合临床上具 有针刺典型适应症的优势病种,研究适合针刺治疗靶向性病例的致病机制,为下一步针刺干预该疾病提供了初步的理论依据。

 
 
 
 
 
 
针刺vs.视觉刺激在多组块不同阶段的神经响应模式以及针刺足三里时变响应结果
 
 
 
床疾病机理研究
 

帕金森病属于神经变性。哂姓鸩、强直、运动减少和平衡障碍等特征性临床表现。 抑郁症是帕金森病人(Parkinson’s disease, PD)中最常见的精神疾病,其抑郁发病率远远高于其类型疾病中的抑郁发病率。 多年来的研究发现,帕金森病人的抑郁发生不仅仅是由于病人对于疾病本身的负面情绪,而是很可能是由于帕金森这种疾病所引起的神经解剖和脑功能的变化所引起的。 帕金森病人的高抑郁发病机理仍然不清楚。脑功能磁共振成像BOLD-fMRI以及DT-MRI等 可以反映脑神经结构以及网络变化,近年来在脑认知以及脑疾病诊断方面提供了新型的研究工具并且取得了实质性的研究成果,而且也普遍应用于脑神经疾病方面的 研究。我们应用脑功能成像来研究帕金森病人的抑郁发病神经机制,期望为帕金森病人的治疗提供有效的量化信息以及治疗参考,提高病人的生活质量。

 
 
 
 
 
 
帕金森抑郁病人显示在丘脑区域可能的神经退变
 
 
 
孔加工机制研究
 

解释面孔所表达的丰富和复杂的信息在社会交往中具有重要 的意义。多项研究证明面孔信息的加工包括一个高度复杂的神经系统,但是该神经系统的特异性问题,即其是否专门用于面孔信息的加工,在认知心理和神经科学领 域一直存在争论。一些研究认为在右侧梭状回存在一个区域专门负责进行面孔感知和识别,梭状回面孔区(FFA);另一些研究认为FFA不是专门用来负责对面孔进行感知和识别,而是一个专家知识的加工区域。 在我们的研究使用汉字作为控制条件。实验结果表明:在高级视觉皮层中,面孔的响应模式和汉字的响应模式是显著相关的,说明面孔和汉字分类在神经活动是相似的。 在静息状态下的大脑默认网络实验表明:大脑中依然存在着一个用于面孔加工的神经网络,并且大脑中存在着一个用于汉字加工的神经网络。

 
 
 
静息状态下大脑中存在着一个用于面孔加工的神经网络