肝豆状核变性神经心理学及神经影像学表征研究

【摘要】肝豆状核变性(hepatolenticulardegeneration,HLD),又称威尔逊病(Wilson’sdisease,WD),是一种常染色体隐性遗传铜代谢障碍疾病,因ATP7B基因的突变致P型ATP酶丧失功能,导致大量铜在肝、脑、肾等重要脏器中沉积而发病。临床主要表现为肝功能受损、神经症状和精神症状。社会认知功能受损是WD的另一重要方面,本文将从心理理论、共情、注意认知等神经心理学角度对其进行研究,并通过多模态磁共振研究探讨其受损的可能机制。目的：研究一：探讨WD患者注意网络受损情况。研究二：基于多模态磁共振观察WD患者脑灰质结构、白质纤维连接及默认网络(DMN)和额.顶注意网络(FPAN)改变；并探讨其注意网络受损的神经机制。研究三：探讨WD患者心理理论及共情等社会认知功能状况。研究四：基于静息态功能磁共振,探讨WD患者全脑网络功能连接改变,并初步了解WD患者社会认知功能受损神经机制。方法：研究一：应用注意网络测试(ANT)对24名肝豆状核变性患者(WD组)和23名健康对照(HC组)进行注意网络警觉、定向和执行控制效率的检查。所有受试者均进行神经心理学背景评估。研究二：3.0T磁共振仪采集WD患者和健康对照多模态磁共振数据,包括静息态下血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)、弥散张量成像(DTI)及3D结构成像等。采用基于体素的形态学测量(VBM)方法对3D脑灰质结构进行分析,采用基于体素的全脑配准分析(VBA)方法分析DTI的各向异性分数(FA)值；基于BOLD-rsfMRI数据,采用功能连接方法分析默认网络(DMN)和额-顶注意网络(FPAN)。采用皮尔逊相关分析方法初步分析DMN和FPAN脑网络功能连接强度与受试者注意网络警觉效率之间的相关性。研究三：对24名WD患者和23名健康对照,进行眼区任务(eyestask)、失言觉察任务(Fauxpastask)和心理理论故事图片任务(theory-of-mindpicture-sequencingtask,ToM-PST)等心理理论测查,同时使用中文版人际反应指针量表(interpersonalreactivityindex-Chineseversion,IRI-C)评价其共情能力,所有受试者均进行神经心理学背景评估。研究四：3.0T磁共振仪采集WD组和HC组静息态下血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)数据,采用功能连接方法分析全脑功能网络连接。采用皮尔逊相关分析方法初步分析全脑网络功能连接强度与受试者心理理论和共情能力评分之间的相关性。结果：研究一：与HC组比较,WD组ANT测试平均反应时延长(Z=18.82,p<0.001),差别具有显著统计学意义；但是两组间正确率比较无统计学差异(Z=0.073,p=0.789)。警觉网络效率明显减低,差异具有明显统计学意义(Z=0.073,p=0.789)；定向网络效率(Z=0.035,p=0.853)、执行控制网络效率(Z=1.028,p=0.316)比较差异无统计学意义。研究二：与HC组相比,基于体素的形态学测量(VBM)观察发现,WD患者脑灰质体积减少,除常见的豆状核、尾状核、丘脑、脑干等脑区外,在双侧小脑、额叶、扣带回、岛叶等脑区也非常明显。基于体素的全脑配准分析(VBA)方法分析DTI的各向异性分数(FA)值发现,WD患者在丘脑、胼胝体、扣带回、中脑、海马旁回、小脑前叶、小脑后叶等脑区的FA值明显减低,而WD患者双侧壳核区的脑白质FA值却显著增高；基于BOLD-rsfMRI数据分析发现,WD患者默认网络(DMN)和额-顶注意网络(FPAN)功能连接存在明显异常。受试者警觉效率与DMN的L.IT-R.IT及PCC-vACC功能连接强度相关,与FPAN的L.DLPFC-R.vOC功能连接强度相关。研究三：与HC组比较,WD组在心理理论故事图片任务(ToM-PST)的理解初级错误信念(Z=-3.197,p<0.001)、理解二级错误信念(Z=-3.997,p<0.001)、理解三级错误信念(Z=-3.565,p=0.004)、理解互惠性(Z=-2.992,p=0.000)等方面明显减低,差异具有显著统计学差异。WD患者眼区心理状态阅读任务评分明显下降((Z=-3.453,p=0.001),而两组间的控制内容性别判断未见明显统计学差异(Z=-1.445,p=0.14)。WD患者在失言觉察任务中,失言识别(Z=-3.156,p=0.002)、情绪理解(Z=-3.661,p=0.000)、意图理解(Z=-2.868,p=0.004)等分项均存在显著性差异,而两组间控制问题比较未见统计学差异(Z=-1.252,p=0.200)；WD患者在人际反应指针量表个人痛苦(PD)(Z=-3.186,p=0.001)想象力(FS)(Z=-2.632,p=0.008)、共情总分(Z=-3.261,p=0.001)比较具有显著统计学差异；而子项目观点采择(PT)(Z=-1.198,p=0.231)、共情性关心(EC)(Z=-0.986,p=0.324)比较,未见明显统计学差异。两组间神经心理学背景测试评分差异均无统计学差异。研究四：与HC组相比,基于BOLD-rsfMRI数据分析发现,WD组基底节区网络(包括双侧尾状核、双侧豆状核：壳核、双侧豆状核：苍白、丘脑)及右尾状核-右后扣带回、右旁海马回-右缘上回、左额盖区-右额盖区、右额盖区-左岛叶、右额盖区.右杏仁核等功能连接减弱脑区与心理理论及共情评分呈正相关关系；而与HC组比较,WD组左尾状核-左颞下回、左舌回-左豆状核：苍白球、左额中回-右内侧和旁扣带回、左眶部额上回-左梭状回、右眶部额上回-左梭状回、左额盖区-左豆状核：苍白球、左额盖区-左豆状核：壳核、左背外侧额上回-右内侧和旁扣带回、左内侧额上回-左前扣带和旁扣带回、左内侧额上回-右内侧和旁扣带回、右缘上回-左角回等功能连接增强脑区与心理理论和共情评分呈负相关关系。结论：研究一：WD患者存在注意网络警觉功能受损,而定向和执行控制网络效率未见明显受损。研究二：WD患者的众多脑区存在脑灰质和白质异常,WD患者的DMN和FPAN存在功能连接异常,这些异常可能是注意网络警觉效率受损的原因之一。研究三：WD患者心理理论的社会知觉成分和社会认知成分均受损,WD患者共情的情感共情和认知共情成分均受损。研究四：WD患者存在全脑网络功能连接异常,这些网络连接异常可能是WD患者心理理论受损和共情能力下降的主要原因之一。
【作者】韩永升；
【导师】汪凯；
【作者基本信息】安徽医科大学，神经病学，2014，博士
【关键词】肝豆状核变性；心理理论；社会认知；功能；注意网络；多模态磁共振；

【参考文献】
[1]赵光荣.社会工作机构发展的困境研究[D].湖南师范大学,社会学,2013,硕士.
[2]刘钻石.我国农业科技示范园区项目后评价指标体系和后评价方法研究[D].浙江大学,2004.
[3]栢凤女.大肠杆菌、单增李斯特菌近红外特征敏感组分的研究[D].河南科技大学,食品科学,2013,硕士.
[4]杨旸.新媒体时代电影网络营销的商业化运作[D].中央美术学院,设计艺术学,2013,硕士.
[5]胡清华,翟自洋,汪芳.利用学者代表作评价制度提升中文期刊学术影响力[J].科技与出版,2014,06:25-27.
[6]高淑子.普通话日母的音值[D].华东师范大学,语言学及应用语言学,2004,硕士.
[7]杨晶.用户兴趣模型及实时个性化推荐算法研究[D].南京邮电大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[8]谢丹夏.Web上的数据挖掘技术和工具设计[J].计算机工程与应用,2001,06:85-87.
[9]本报记者桂运安本报通讯员杨保国.科技英才是怎样炼成的[N].安徽日报,2012-05-15B01.
[10]吴丰波.GPS动态变形监测数据处理模型研究[D].中国矿业大学,大地测量学与测量工程,2014,硕士.
[11]吴淑景.风险投资对创业板IPO抑价的影响研究[D].武汉理工大学,金融学,2013,硕士.
[12]万杨春.法经济学思想研究[D].重庆大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[13]罗志敏.石墨烯/无机纳米复合材料的制备及其催化传感应用研究[D].复旦大学,2012.
[14]董路路.OpenFlow协议可扩展性建模方法研究及测试例生成[D].内蒙古大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[15]陈华月,朱征宇.基于用户近期兴趣视图的个性化推荐[J].计算机工程,2005,20:177-179.
[16]刘若冰.基于供应链的港口物流系统绩效评价研究[D].重庆交通大学,系统工程,2011,硕士.
[17]孙勇.关于医疗事故责任保险的法律问题研究[D].华侨大学,法律,2013,硕士.
[18]苏媛媛.外源甲醇提高棉花光合作用效率机理初探[D].新疆农业大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[19]管叶君.松辽盆地三肇地区储集层研究[J].石油地球物理勘探,1989,01:55-67+118.
[20]韩风森,胡聃,王晓琳,周宏轩.北京2种阔叶树不同高度枝干的呼吸速率及其对温度的敏感性[J].植物生态学报,2015,02:197-205.
[21]肖萍.东秦岭白垩纪斑岩型钼矿床成矿模式[D].中国矿业大学（北京）,矿床普查与勘探,2012,博士.
[22]宋吉芳.针刺治疗心肾不交型不寐的临床研究[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2013,硕士.
[23]吴疆.长株潭地区森林自然度评价[D].中南林业科技大学,森林经理学,2014,硕士.
[24]马慧.扬琴外国移植作品的意义及技法运用分析[D].中央音乐学院,扬琴,2012,硕士.
[25]赵春萍.毛泽东和谐思想及其当代价值[D].四川省社会科学院,科学社会主义与国际共产主义运动,2014,硕士.
[26]雷海.12.26印度洋大海啸给航海安全的启示和对策[J].航海技术.2005(04)
[27]白小艳.论媒体报道对刑事审判的影响机制及其规制[D].中国社会科学院研究生院,刑事诉讼法（专业学位）,2014,硕士.
[28]赵进.KOH/MgO-ZrO_2和K_2O/MgO-Al_2O_3固体超强碱的制备、表征和催化应用[D].湖南大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[29]袁淼丽.基于认知负荷理论的高中英语写作教学研究[D].西北师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[30]黄豪杰.自体悬吊牵引配合练功治疗腰椎间盘突出症的研究[D].广州中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2013,硕士.
[31]朱滕滕.蝙蝠冬眠相关的Leptin调控及白色脂肪棕样化机制研究[D].华东师范大学,生态学,2014,博士.
[32]周欣.基于社会网络的江西产业集群创新网络研究[D].南昌大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[33]石松林.内蒙古准格尔煤田晚古生代煤系富铝矿物特征及成因[D].中国矿业大学（北京）,矿物学、岩石学、矿床学,2014,博士.
[34]张永明,朱红,夏建华,孙正贵,张健,王芳辉.磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用研究[J].北京交通大学学报,2007,03:100-104.
[35]李雪.2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇萃取卤水中硼酸传质性能研究[D].河北工业大学,化学工程,2013,硕士.
[36]孙建良.分布式存储系统可用性与一致性研究[D].华中科技大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[37]刘姗姗.司马札及其诗歌研究[D].安徽大学,中国古代文学,2012,硕士.
[38]朱文丽.网膜素-1在多囊卵巢综合征大鼠中的表达及二甲双胍的干预作用[D].河北医科大学,妇产科学,2013,硕士.
[39]邵捷.文化育人的时代内涵及其现实意义[D].长春工业大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[40]李晶晶.初中生心理地图构建策略研究[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[41]高会乐.基于不同靶向策略的脑肿瘤靶向递药系统设计及评价[D].复旦大学,药剂学,2013,博士.
[42]阮百尧.大地电磁测深中用一维反演结果近似二维地电断面的效果[J].石油地球物理勘探,1997,04:589-595+604.
[43]李修渠.食品物料的电特性及其应用研究[D].中国农业大学,1999.
[44]袁美琪.澳门博彩业的可持续发展研究[D].华中科技大学,行政管理,2013,硕士.
[45]李伟力,程鹏,吴振兴,刘玉宝,邱洪波.并网永磁同步发电机转子永磁体局部失磁特征量的计算与分析[J].中国电机工程学报,2013,33:95-105+12.
[46]国兆果.明代保定府农业地理研究[D].安徽大学,历史地理学,2014,硕士.
[47]李成树.百年来雅典史研究述论[D].西南大学,史学理论及史学史,2013,硕士.
[48]牟一平,周育成,朱正纲,严加费,金巍巍.从腹腔镜胰腺手术谈成立“微创胰胃外科学”之必要[J].医学与哲学(B),2015,01:23-24.
[49]刘洋.PTA加氢反应过程动态模拟及控制[D].华东理工大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[50]陶高梁1,2,张季如3,庄心善2,杨琳3.压缩变形影响下的土-水特征曲线及其简化表征方法[J].水利学报.