基于动态因果模型研究盐酸哌甲酯对大脑默认网络效应连接的调制作用.pdf

生理学报Acta Physiologica Sinica , June 25, 2016, 68(3): 255–264 255 DOI: 10.13294/j.aps.2016.0046 研究论文 基于动态因果模型研究盐酸哌甲酯对大脑默认网络效应连接 的调制作用 1 1 1,2,* 3 1 许芳芳 ，韩璐 ，何宏建 ，祝一虹，钟健晖 1 2 3 浙江大学生物医学工程学系，杭州 310027 ；浙江省精神障碍诊疗和防治技术重点实验室，杭州 310003 ；浙江大学心理健 康教育与咨询中心，杭州 310058 18 摘 要：本文基于静息态功能磁共振成像研究 名健康男性大学生志愿者在服用盐酸哌甲酯药物后大脑默认网络的效应连接 变化。应用动态因果模型方法分析比较在服用安慰剂和盐酸哌甲酯药物两种条件下静息态默认网络的效应连接的区别。静 息态的动态因果模型分析以文献研究提供的网络模型为先验基础，将低频波段信号(0.01~0.08 Hz)作为默认网络的驱动输 32 入，再根据盐酸哌甲酯药物对节点间不同连接的调节作用设计 种动态因果可能性模型，最终通过拟合分析和贝叶斯模型 选择得到最优模型及模型参数。结果表明，在静息条件下默认网络的内侧前额叶到后扣带回、两侧顶下小叶到内侧前额叶 以及右侧顶下小叶到后扣带回的效应连接分别表现为促进状态，而左侧顶下小叶到后扣带回却表现为抑制连接。进一步 地，根据盐酸哌甲酯药物与安慰剂条件的连接参数的配对统计比较发现，盐酸哌甲酯显著调节右侧顶下小叶到内侧前额叶 皮质的连接(t = 2.724, P = 0.016) ，使其由弱促进状态转变为抑制状态，但对其它连接无显著影响。本研究结果表明，盐酸哌 甲酯药物对正常志愿者大脑静息态默认网络的效应连接具有显著的调制作用。 关键词：默认网络；盐酸哌甲酯；动态因果模型；静息态功能磁共振成像 中图分类号：TH77 ；R338 Effective connectivity within the default mode network modulated by methylphe- nidate using dynamic causal modeling on resting-state functional magnetic reso- nance imaging 1 1 1,2,* 3 1 XU Fang-Fang , HAN Lu , HE Hong-Jian , ZHU Yi-Hong , ZHONG Jian-Hui 1 2 Department of Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; Zhejiang Province Key Laboratory of Men- 3 tal Disorder’s Management, Hangzhou 310003, China; Mental Health Education and Counseling Center, Zhejiang University, Hang- zhou 310058, China Abstract: The effective connectivity of default mode network (DMN) and its change after taking methylp