皮层折叠过程中静息状态网络的发育及其与早产儿脑损伤的关系

静息状态网络是指安静状态下功能磁共振所能检测到的脑内存在的自发的功能连接，能反映皮层神经元的基础活动，被作为评价脑功能的重要指标。皮层折叠是早产儿出生前后重要的神经发育过程，以形成沟回，增加皮层面积为主要特征。我们认为：皮层折叠既包括皮层结构的发育，也蕴含着皮层功能的建立，静息状态网络作为反映皮层功能的重要特征，在皮层折叠过程中迅速建立和成熟。研究皮层折叠过程中静息状态网络的发育过程将有助于了解早产儿脑功能发育的规律，为早产儿脑损伤的诊断建立标准。为此，项目组拟在前期工作的基础上，对处于皮层折叠过程中的不同胎龄早产儿在自然睡眠状态下采集静息状态网络数据，度量静息状态网络，建立各胎龄早产儿静息状态网络的标准，研究早产儿静息状态网络发育水平与远期神经功能预后的关系，为早期诊断早产儿脑损伤提供新的方法。

早期先对早产儿与足月儿静息态功能磁共振成像（RS-fMRI）脑默认网络的差异及意义进行相关研究。通过采用低频振幅（ALFF）算法观察和比较早产儿组与足月儿组不同大脑区域ALFF的增强及减弱。共46例新生儿的结果纳入后续研究分析。17例早产儿与29例足月儿的RS-fMRI结果显示，与足月儿相比，早产儿大脑内侧前额叶皮层、额下回、眶额皮层、壳核、前颞叶、中间颞叶、前扣带回、后扣带回、中扣带回、苍白球、旁海马皮质脑区的ALFF减弱，楔前叶、距状裂皮质的ALFF增强。因此，静息状态下，早产儿在额叶和颞叶等脑区功能活动显著减低，但部分集中在视觉区域的功能活动增强，提示早产儿脑内可能存在补偿效应。基于测量低频振荡的血氧水平依赖信号时间相关的静息态功能磁共振是一项强大而有效的评估人脑功能的工具。皮层折叠是早产儿出生前后重要的神经发育过程。在此期间早产儿脑静息网络亦发育迅速。研究皮层折叠过程中静息状态网络的发育过程将有助于了解早产儿脑功能发育的规律，为早产儿脑损伤的诊断建立标准。随后，对这些问题进行了深入研究。首先描绘了皮层折叠期七个静息网络的拓扑结构。然后，相关功能网络的频率特点进行进一步的分析，发现了早产儿与足月儿的自发神经活动差异具有频率依赖性。最后，对结构MRI发现的点状脑白质损伤早产儿进行了静息网络的效应连接分析，发现点状脑白质损伤与认知相关的突显网络异常关系密切，暗示了早期白质结构点状损伤与后期的认知功能异常相关，且能被格兰杰因果分析成功探测到。