背景和目的烟草使用目前仍然是全世界范围内的一项重大的公共卫生问题。据2018年世界卫生组织发布的烟草流行报告可知烟草使用每年大约将会导致将近500万人死亡。烟草不仅仅会造成多系统疾病,同时也对脑结构及功能造成改变。中枢神经系统的奖赏作用对于物质依赖具有重要作用,因此了解吸烟对脑功能的影响对于探索成瘾机制以及指导临床戒断相关治疗具有重要意义。目前许多研究者已经用磁共振技术研究了吸烟对大脑的影响。目前研究已然通过低频波动振幅发现尼古丁依赖者往往伴随着大脑固有自发活动的变化。目前有证据(高时间分辨率成像技术,如脑电图)发现大脑的活动是高度动态的并且是快速变化的。但是吸烟是如何具体影响大脑自发脑活动的时间动态性目前尚不清楚,也不太了解吸烟的严重程度是如何影响大脑的自发脑活动。材料与方法1、目前本研究共收集了 93名受试者,其中包括63名男性尼古丁依赖者和30名男性正常对照组。所有受试者在西门子3.0 T磁共振扫描仪上进行功能磁共振数据的采集。2、在静息态功能磁共振数据处理(Data Processing Assistant for Resting-State fMRI Analysis Toolkit,DPARSFA)软件上对所有数据进行预处理分析,然后再REST软件上计算所有被试的静态低频波动振幅,并在DynamicBC软件上采用滑窗(sliding window)技术对所有参与者的功能像进行低频波动振幅的时间动态变异性的计算。为了进一步细化我们的研究,将尼古丁依赖者具体分为轻度和重度尼古丁依赖者两组(轻度尼古丁依赖者33人、重度尼古丁依赖者30人)。3、对尼古丁依赖者和正常对照组间的低频波动振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)和动态低频振幅波动(dynamic amplitude of low-frequency fluctuation,dALFF)进行比较;分别对三组的 ALFF 和 dALFF 时间变异性进行比较(所有结果统计进行高斯随机场理论(Gaussian random field theory,GRF)校正,体素水平校正标准为0.005,团块水平校正标准为0.05)。得出尼古丁依赖者具有统计学意义的内在自发脑活动的时间变异性与吸烟行为做相关分析(检验水准α=0.05,未校正)。结果通过对尼古丁依赖组和对照组的静态ALFF进行对比,结果发现尼古丁依赖者的静态ALFF改变主要集中在左侧额中回/额下回、右侧额中回、双侧楔前叶及右侧楔叶(F=6.42,团块≥57个);与正常对照组相比较,轻度尼古丁依赖者左侧额中回静息态ALFF升高,双侧楔前叶的静息态ALFF降低(t=2.92,体素≥23);我们的结果发现,与健康对照组相比,重度尼古丁依赖者在左侧额上回、左侧额中回/额下回中静息态ALFF增加,双侧楔前叶、右侧楔叶静息态ALFF减少(t=2.92,体素≥23)。轻度尼古丁依赖者和重度尼古丁依赖者之间静息态ALFF未见明显的统计学差异通过对尼古丁依赖组和对照组的dALFF变异性进行对比,结果显示尼古丁依赖者在左侧额中回/下回、右侧眶额回、右侧岛叶、左侧额上回以及右侧中眶额回dALFF变异性(F=6.41,团块≥98个)。与正常对照相比,轻度尼古丁依赖者在左侧额上回/额中回及右侧中眶额回dALFF变异性(t=2.91,团块≥20个);与不尼古丁依赖者比较,重度尼古丁依赖者在左侧额上回、左侧额中回、左侧额下回、右侧中眶额回、右侧岛叶、右侧中央前回/中央后回、右侧中央前回以及右侧额中回中dALFF变异性增加(t=2.91,团块≥20个);与轻度尼古丁依赖者比较,重度尼古丁依赖者在右侧中央前回/中央后回以及左侧中央前回中dALFF变异性增加(t=2.91,团块≥20个)。结论1、综合研究结果,前额叶的静态及动态自发脑活动在较轻程度的尼古丁依赖者中已经发生改变,这种改变随着吸烟程度的进展稳定且持续存在,这种脑自发活动的改变可能与目标导向行为以及价值基础的决策制定损伤有关。2、在重度尼古丁依赖者中出现感知及运动相关皮层的动态自发脑活动的变,这可能暗示了与较严重的依赖程度有关。3、此外,dALFF更有利于发现不同尼古丁依赖程度之间的细微脑活动变化的差异。
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