靜息態fMRI觀察經顱電刺激對睡眠剝奪后青年志愿者后扣帶回皮質連接紊亂的干預作用

張 寧,李繼元,岳云龍*,邵永聰,金延方,劉洪亮

(1.首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院磁共振室，北京 100038；2.軍事醫學科學院基礎醫學研究所，北京 100010)

隨著生活環境的變化，存在不同程度睡眠障礙者越來越多，睡眠問題已成為近年來的研究熱點[1]。睡眠剝奪(sleep deprivation, SD)指24 h睡眠時間少于4 h，已有研究[2-3]表明SD可導致認知、情感等腦高級功能可逆性損害，其機制可能與腦內網絡連接紊亂有關。默認網絡(default mode network, DMN)為靜息狀態下特定的功能網絡群，與靜息狀態下自發性思維、情感、記憶等功能密切相關，DMN各腦區的大小和作用并不一致，其中后扣帶回皮質(posterior cingulate cortex, PCC)在認知功能中起著最關鍵的作用[4]。經顱電刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)為一種無創物理治療/干預手段，當前在醫學康復及心理學訓練領域應用廣泛[5]。本研究通過運用靜息態功能MRI(resting state functional MRI, rs-fMRI)分析tDCS對SD后腦網絡紊亂的干預作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象 16名健康在校大學生，男7名，女9名，年齡18～23歲，平均(20.9±1.7)歲；既往身體健康，無遺傳性或近親無精神類疾病史，智力正常(瑞文智力測驗示IQ≥110)，睡眠習慣良好(匹茲堡睡眠質量指數<5分)。本研究獲醫院倫理委員會批準；受試者均自愿參加本研究并簽署知情同意書。

1.2 研究設計 采用自身前后對照的配對試驗設計，試驗流程見圖1。于專用室內進行SD試驗，每次入組3名受試者，由主試人員全程陪伴，防止其入睡或進行其他可能影響試驗結果的行為。

圖1 試驗流程圖 (正常睡眠指連續睡眠時間達7 h；■表示給予電刺激;■表示相應時間節點進行認知評估并采集rs-fMRI)

1.3 儀器與方法

1.3.1 采集 rs-fMRI數據 采用GE 3.0T MR750 Discovery成像設備，8通道專用頭線圈。囑受試者仰臥，頭部固定，閉目，不主動思考。……