甲状腺功能减退症脑默认网络损伤及康复机制

基本信息
批准号:81272152
项目类别:面上项目
资助金额:74.00
负责人:朱德发
学科分类:
依托单位:安徽医科大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:贾雪梅,徐永霞,胡孝朋,郑燕,汪艳丽,吕芳,孙艳,朱洋波,王芬
关键词:
默认网络左旋甲状腺素甲状腺功能减退症静息态功能磁共振
结项摘要

Hypothyroidism is related to multiple cognitive dysfunctions. However, whether thyroxine, which is the standard treatment for hypothyroid patients, is sufficient enough for fully restoring such dysfunctions remains controversial. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI),our group revealed significant dysfunctions within the bilateral medial prefrontal cortices, posterior cingulate cortices, and left inferior partial lobule in hypothyroid patients during a working memory task. These regions are considered as parts of the default mode network (DMN). Overt functional connectivity was shown between these regions by resting-state fMRI. Hence an urgent question arises: would hypothyroidism result in disturbed resting-state functional connectivity within DMN regions, as many other brain diseases do? In this proposal, we intend to investigate the potential alteration of functional connectivity within DMN regions in hypothyroid patients using resting state fMRI. Besides, the structure and molecular basis of such abnormality within DMN with be investigated via electrophysiological, histological, neurochemical and molecular biological approaches on adult-onset hypothyroid rat model, which induced by antithyroid agents. Accordingly, to investigate the rehabilitation mechanism of hypothyroidism-induced brain impairments in DMN, all patients and most hypothyroid rats were observed after having been treated with L-T4 or L-T4-plus-cholinesterase inhibitors, again, to examine the restoration of the altered functional connectivity, synaptic plasticity and synaptic proteins within DMN regions.

成年期甲状腺功能减退症(甲减)可引起认知相关的脑损害,左旋甲状腺素(L-T4)替代治疗至血清甲状腺激素水平正常时,损伤不能完全恢复。我们通过功能磁共振,首次在成年期甲减患者中发现执行工作记忆任务时内侧前额叶、后扣带回、下顶叶等脑区的功能损害。这些脑区隶属于默认网络,在静息态下存在功能连接。那么,甲减脑损伤是否可能与其它一些脑疾病一样,会引起这种功能连接的异常?这是亟待解决的问题。故本课题拟采用静息态功能磁共振观察甲减患者默认网络脑区及功能连接变化,并应用抗甲状腺药物建立成年期甲减大鼠模型,采用电生理学、组织学、神经化学及分子生物学手段,研究甲减时默认网络功能连接异常的结构基础及分子机制。同时对甲减患者和甲减鼠均分别给予L-T4或L-T4联合胆碱酯酶抑制剂治疗,观察两种治疗方法下甲减脑默认网络功能连接及突触可塑性、突触相关蛋白等的恢复状况,探讨甲减脑默认网络损伤的康复机制。

项目摘要

部分甲状腺功能减退症(甲减)患者用左旋甲状腺素(LT4)替代治疗后认知功能不能完全恢复。我们发现甲减患者执行工作记忆任务时脑默认网络的内侧前额叶、后扣带回等脑区功能受损。动物实验研究提示甲减时脑内与认知密切相关的胆碱能系统异常。因此,本课题的主要问题是脑默认网络及脑内胆碱能系统与甲减时认知功能降低的关系及作用机制。.采用韦氏记忆量表及面孔—联想学习任务,发现甲减患者记忆功能损伤,给予LT4治疗后部分恢复,而给予LT4联合多奈哌齐治疗后能完全恢复正常。正常对照人群及甲减患者治疗前后的静息态脑功能磁共振(fMRI)结果无显著性差异。LT4+多奈哌齐联合用药治疗后的患者学习记忆能力显著增强,任务态fMRI显示海马激活程度显著提高,穹窿体处白质纤维连接恢复。通过甲减动物模型发现LT4联合多奈哌齐治疗组的大鼠的认知行为、脑突触结构、海马及前额叶突触相关蛋白syt-1,munc-18,SNARE(SNAP-25,vamp-2,syntaxin-1)的表达水均显著恢复,与正常对照组均无显著差异,而单用LT4治疗则部分不能完全恢复。借助胆碱能神经元特异性(ChAT-Cre)小鼠,发现成年期甲减小鼠基底前脑胆碱能神经元静息膜电位增大、放电频率加快。被动逃避实验研究发现成年期甲减小鼠使用LT4替代治疗后,其认知功能不能完全恢复,特异性激活甲减及LT4替代治疗小鼠的基底前脑胆碱能神经元后,两组小鼠的认知功能均显著提高。以上结果从临床到实验室全面阐述甲减时认知功能损伤与甲减时脑默认网络海马、穹窿体白质纤维等功能连接,脑内胆碱能系统功能受损密切相关,LT4联合多奈哌齐治疗甲减对改善其认知功能及恢复默认网络功能连接效果显著。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
2

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

DOI:
发表时间:2015
3

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019
4

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
5

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

DOI:
发表时间:2017

朱德发的其他基金

批准号:30772301
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

甲状腺功能减退症患者认知功能的康复机制

批准号:30772301
批准年份:2007
负责人:朱德发
学科分类:H2001
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
2

高甘油三酯对甲状腺功能减退症的影响及机制

批准号:81430020
批准年份:2014
负责人:赵家军
学科分类:H0703
资助金额:320.00
项目类别:重点项目
3

正念疗法的脑默认网络切换机制研究

批准号:31300926
批准年份:2013
负责人:陈壮飞
学科分类:C0907
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

MCI亚型静态脑活动及默认脑活动网络子系统特征

批准号:30970818
批准年份:2009
负责人:赵小虎
学科分类:H2701
资助金额:33.00
项目类别:面上项目