1、近年來，我們利用功能磁共振成像技術可以實時對大腦神經(jīng)活動進行研究，極大的加深了我們對大腦的認識。功能磁共振成像技術，為闡明腦區(qū)之間的有效連接信息奠定了基礎。而動態(tài)因果模型，為評估大腦的有效連接提供了直接、有效的方法。通過進行功能磁共振的大腦有效連接分析，人們對探索大腦認知活動的神經(jīng)關聯(lián)和腦網(wǎng)絡的研究獲得了全新的思路，對各種神經(jīng)精神疾病的病理機制的研究取得了突破性的進展。
　　肌萎縮側(cè)索硬化癥是一種運動神經(jīng)元受損的致命性、進行性神經(jīng)

2、退化的疾病，以肌肉逐漸無力和退縮為主要臨床表現(xiàn)。盡管有許多研究已經(jīng)報道了肌萎縮側(cè)索硬化患者的感覺運動網(wǎng)絡中的一些腦區(qū)存在異常，且與其發(fā)病機制存在一定的關系，但是對該網(wǎng)絡的因果關系仍不清楚。雖然長期以來肌萎縮側(cè)索硬化癥被大家公認為是一種運動系統(tǒng)的疾病，但這種神經(jīng)疾病的臨床表現(xiàn)并不局限于運動損傷，已經(jīng)有功能和結(jié)構的研究證明其默認網(wǎng)絡中的幾個腦區(qū)存在顯著異常，表明默認網(wǎng)絡的功能障礙可能是肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的共同特征，并且該網(wǎng)絡可能是導致該疾

3、病出現(xiàn)的非運動癥狀的原因。本文的內(nèi)容包括以下兩個方面：
　　1、應用譜動態(tài)因果模型評估肌萎縮側(cè)索硬化癥患者組和健康控制組在感覺運動網(wǎng)絡的因果關系。首先利用獨立成分分析分別提取這兩組的感覺運動網(wǎng)絡；然后通過組間比較，將感覺運動網(wǎng)絡中有差異的腦區(qū)作為感興趣區(qū)，即：左側(cè)初級運動皮層、左側(cè)初級體感皮層及右側(cè)輔助運動皮層；最后應用譜動態(tài)因果模型分別對這兩組的感覺運動網(wǎng)絡構建有效連接。結(jié)果表明，與控制組相比，疾病組中左側(cè)初級運動皮層與右側(cè)輔助

4、運動皮層間的閉環(huán)回路消失，以及從右側(cè)輔助運動皮層到左側(cè)初級體感皮層的映射缺失。這些結(jié)果可能反映了運動神經(jīng)元損失對肌萎縮側(cè)索硬化癥運動功能的影響，并對肌萎縮側(cè)索硬化癥感覺運動網(wǎng)絡的破壞提供合理的解釋。總之，我們的研究闡明了一種可以解釋肌萎縮側(cè)索硬化癥患者功能受損的感覺運動網(wǎng)絡的神經(jīng)生物學模型，以及對此疾病的病理生理學提供更加深入的理解。
　　2、利用譜動態(tài)因果模型，本研究旨在對肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的默認網(wǎng)絡進行有效連接分析。采用獨立

5、成分分析提取默認網(wǎng)絡成分（即：內(nèi)側(cè)前額葉皮層、楔前葉/后扣帶皮層、雙側(cè)頂下小葉）。分別評估了疾病組和控制組的默認網(wǎng)絡有效連接后，比較組間有效連接的差異，并將疾病組中默認網(wǎng)絡的有效連接強度分別與一些臨床疾病指標進行相關分析，以檢驗其有效連接和臨床疾病指標的相關性。本研究發(fā)現(xiàn)，與控制組相比，疾病組從楔前葉／后扣帶皮層到內(nèi)側(cè)前額葉皮層連接顯著增強，同時患者組從右側(cè)頂下小葉到左側(cè)頂下小葉的連接強度與肌萎縮側(cè)索硬化癥功能評定量表（ALSFRS-R

6、）分數(shù)成負相關。這些發(fā)現(xiàn)表明默認網(wǎng)絡的因果關系提供了一種表示局部抑制中間神經(jīng)元功能的下降和對大腦結(jié)構損傷的補償?shù)拇竽X機制。因此，我們的發(fā)現(xiàn)說明默認網(wǎng)絡異常的有效連接可能作為肌萎縮側(cè)索硬化癥的敏感標記物，可能具有潛在的臨床價值，同時對此疾病的非運動癥狀的神經(jīng)機制提供新見解。
　　因此，本文分別對肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的感覺運動網(wǎng)絡和默認網(wǎng)絡中腦區(qū)間的因果關系進行研究，探索相關腦區(qū)間的交互機制，并對這種疾病的病理生理學提供可能更加深入、