功能磁共振成像在精神疾病中的應(yīng)用

王 童，劉 陽

(綿陽市第三人民醫(yī)院，四川 綿陽 621000*通信作者：劉 陽，E-mali: ly10012002@163.com)

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功能磁共振成像在精神疾病中的應(yīng)用

王 童，劉 陽*

(綿陽市第三人民醫(yī)院，四川 綿陽 621000*通信作者：劉 陽，E-mali: ly10012002@163.com)

功能磁共振成像(fMRI)已廣泛應(yīng)用于精神疾病的科研與臨床，該技術(shù)能較方便地觀察到腦功能活動，從而幫助研究者更深入地探索疾病的病因、發(fā)病機(jī)制、診斷及治療。本文就近年fMRI在精神疾病中的應(yīng)用做一綜述，為精神醫(yī)學(xué)的科研和臨床提供參考。

功能磁共振成像；精神疾??；功能連接

抑郁癥、精神分裂癥、雙相障礙、強(qiáng)迫癥等精神疾病在全世界均有較高的發(fā)病率，但目前這類疾病的病因及病理生理學(xué)機(jī)制并未被徹底闡明。近年來腦神經(jīng)科學(xué)研究已深入到細(xì)胞、分子、遞質(zhì)、回路、系統(tǒng)等不同層次，為人們認(rèn)識這類疾病提供了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)[1]。其中，功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)是一種新興的神經(jīng)影像學(xué)方法，在腦功能分化與腦功能整合方面得到了廣泛運用[2]，為神經(jīng)精神類疾病的臨床診斷從單一的形態(tài)結(jié)構(gòu)學(xué)研究到形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能分化、整合相結(jié)合的系統(tǒng)性研究提供了一種新的技術(shù)方法，為研究疾病的發(fā)病原因、病理生理和診斷提供了重要參考依據(jù)。本文對近年來fMRI在神經(jīng)精神疾病中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，為精神醫(yī)學(xué)的科研和臨床以及未來的深入研究提供參考。

1 fMRI的分類及研究方法

1.1 分類

fMRI是目前最常用的一種非損傷性活體腦功能監(jiān)測技術(shù)，其主要根據(jù)神經(jīng)元興奮后局部耗氧量與血流增幅不一致的原理測定腦血氧水平依賴性(blood oxygen level dependent，BOLD)信號，間接反映大腦活動。目前fMRI的研究主要分為兩種模式，即任務(wù)態(tài)與靜息態(tài)。任務(wù)態(tài)fMRI(task-state fMRI，TS-fMRI)是指利用各種刺激誘導(dǎo)局部腦組織BOLD信號發(fā)生變化，間接反映大腦活動。靜息態(tài)fMRI(resting-state fMRI，RS-fMRI)是指患者在接受掃描時不接受任何外部刺激或任何高級任務(wù)，只需保持全身放松，是研究大腦在清醒狀態(tài)時BOLD信號自發(fā)性活動的技術(shù)，因其操作較為簡單，近年來廣泛用于臨床與研究。

1.2 研究方法

TS-fMRI一般采用廣義線性模型(generalized linear model，GLM)分析方法，可定位與BOLD信號變化相關(guān)的激活腦區(qū)，探索感興趣腦區(qū)，應(yīng)用較廣。RS-fMRI一般采用局部腦功能活動特性分析方法和腦區(qū)間功能連接相關(guān)分析方法[3-6]。前者包括低頻振幅(amplitude of low-frequency fluctuation，ALFF)、分?jǐn)?shù)低頻振幅(fractional amplitude of low frequency fluctuation，fALFF)、局部一致性(regional homogeneity，ReHo)、整合局部相關(guān)(Integrated local correlation，ILC)、局部功能連接密度(local functional connectivity density，F(xiàn)CD)及局部神經(jīng)活動時-空四維一致性(four-dimensional spatio-temporal consistency of local neural activities，F(xiàn)OCA)等方法；后者包括獨立成分分析(independent component analysis，ICA)、主成分分析(principal component analysis，PCA)、功能連接(functional connectivity，F(xiàn)C)及動態(tài)因果模型(dynamic causal modeling，DCM)等方法；也有少見的小世界網(wǎng)絡(luò)分析法等[7]。雖然各種分析方法有其獨特優(yōu)勢，但在臨床工作與實驗中主要運用RS-fMRI的功能連接法進(jìn)行分析，因為功能連接能更完整地揭示大腦功能與結(jié)構(gòu)上密切相關(guān)的局部神經(jīng)環(huán)路。

2 fMRI在臨床上的研究與應(yīng)用

2.1 精神分裂癥(Schizophrenia)

精神分裂癥是一種嚴(yán)重的精神障礙，其治愈率低，復(fù)發(fā)率、致殘率高，給社會帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。目前對于精神分裂癥的研究主要集中在廣泛腦區(qū)的功能連接與功能整合方面。功能失連接假設(shè)提出精神分裂癥主要是由于皮質(zhì)-小腦-丘腦-皮質(zhì)環(huán)路或皮質(zhì)-皮質(zhì)下環(huán)路失連接造成的功能障礙，這可能是其發(fā)病的病理生理基礎(chǔ)。Chen等[8]對精神分裂癥患者進(jìn)行fMRI掃描后發(fā)現(xiàn)，大部分患者小腦-丘腦回路之間的功能連接發(fā)生明顯改變，這些改變與認(rèn)知相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系密切，但皮質(zhì)-小腦之間的功能連接改變無統(tǒng)計學(xué)意義。Cui等[9]利用低頻振幅與局部一致性方法對精神分裂癥患者組與健康組進(jìn)行對照分析，發(fā)現(xiàn)患者的皮質(zhì)紋狀體小腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的連接強(qiáng)度有所降低，這可能有助于完善精神分裂癥的發(fā)病機(jī)理。Voegler等[10]基于側(cè)抑制任務(wù)(eriksen flanker task)比較精神分裂癥患者組與健康對照組處理錯誤的情況，發(fā)現(xiàn)在處理過程中患者組中扣帶回皮層(midcingulate cortex，MCC)活動性降低，隨后的神經(jīng)生理學(xué)研究顯示患者組右前島葉、額下回、額頂部連接點出現(xiàn)異常功能連接，且MCC與背外側(cè)前額葉皮層之間的功能連接減少，表明精神分裂癥與錯誤監(jiān)測、認(rèn)知控制的上級指導(dǎo)、注意再集中的網(wǎng)絡(luò)損害及各網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)調(diào)異常有關(guān)。Duan等[11]發(fā)現(xiàn)海馬病變是導(dǎo)致精神分裂癥患者功能損害與認(rèn)知損害的基礎(chǔ)，與健康對照組相比，患者組兩側(cè)海馬與兩側(cè)小腦后葉、額顳部腦回、楔前葉、扣帶回之間的功能連接減少，且兩側(cè)海馬與額中回右側(cè)之間功能連接的縱向改變與患者的陽性癥狀呈負(fù)相關(guān)，這可能對患者陽性癥狀的形成與發(fā)生有一定意義。

除了腦區(qū)間功能連接異常與精神分裂癥的發(fā)病有關(guān)外，大腦功能異常對疾病的發(fā)生也有影響，其中研究最多的是額葉異常。Alonso-Solís等[12]采用基于種子的相關(guān)分析方法對19例伴言語性幻聽(auditory verbal hallucinations，AVH)的精神分裂癥患者、14例單純精神病患者及20名健康對照組進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)與單純患者組及對照組相比，伴AVH的精神分裂癥患者組背內(nèi)側(cè)前額葉皮層與兩側(cè)中心的島蓋皮質(zhì)、兩側(cè)島葉皮質(zhì)、兩側(cè)中央前回之間的功能連接增強(qiáng)，但腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層與背側(cè)前扣帶回的功能連接降低，且前扣帶回和腦島葉為活躍的樞紐，這提示默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(default mode network)與活躍樞紐之間的跨網(wǎng)絡(luò)異?？赡芘c難治性AVH有關(guān)。Mondino等[13]對伴AVH的精神分裂癥患者進(jìn)行經(jīng)顱直流電刺激(transcranial Direct Current stimulation，tDCS)治療后發(fā)現(xiàn)，患者左側(cè)顳頂部與左前島葉及右額下回間的功能連接減少，左側(cè)顳頂部與左角回、左側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)及楔前葉間的功能連接增多；患者幻聽癥狀減輕和左側(cè)顳頂部與左前島葉之間的功能連接減少密切相關(guān)。近年來，腦電生物反饋正被嘗試用于治療伴AVH的精神分裂癥，對患者進(jìn)行特定模式的自我調(diào)節(jié)訓(xùn)練，運用實時fMRI觀察對應(yīng)腦區(qū)的調(diào)節(jié)性能，訓(xùn)練結(jié)束后患者的幻聽癥狀得到了改善[14]。上述研究提示精神分裂癥主要是皮質(zhì)-小腦-丘腦-皮質(zhì)環(huán)路或皮質(zhì)-皮質(zhì)下環(huán)路失連接造成，以額葉異常多見，海馬、邊緣系統(tǒng)、島葉等更大范圍的腦部區(qū)域可能也參與了疾病的發(fā)生，但目前缺乏公認(rèn)的較明確的病理生理模型。

2.2 抑郁障礙(Depressive disorder)

抑郁障礙又稱抑郁癥，以顯著而持久的心境低落、思維緩慢、意志力減退為主要臨床特征。前扣帶回被公認(rèn)為是抑郁癥發(fā)病的關(guān)鍵部位[15]。Wu等[16]以背側(cè)前扣帶回作為興趣區(qū)(regions of interest，ROI)對重度抑郁癥(major depressive disorder，MDD)患者的帶狀蓋(cingulo-opercular network，CON)系統(tǒng)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)患者的CON連接異常，背側(cè)前扣帶回與兩側(cè)額中回、左角回、中央前回之間出現(xiàn)異常連接；進(jìn)一步回歸分析發(fā)現(xiàn)抑郁癥狀的嚴(yán)重程度與CON系統(tǒng)的功能連接密切相關(guān)，這對完善MDD的病理生理機(jī)制有重要作用。Zhang等[17]應(yīng)用局部功能連接密度方法研究MDD患者大腦各部分體素的異常連接，通過獨立成分分析發(fā)現(xiàn)患者中扣帶回FCD降低、枕葉皮質(zhì)區(qū)FCD增大，雖然這種連接性的特殊改變并未被傳統(tǒng)的種子區(qū)或網(wǎng)絡(luò)方法所證實，但也對抑郁癥患者大腦的病理生理學(xué)研究提供了重要依據(jù)。Zou等[18]運用局部功能連接密度方法對首發(fā)未治療的MDD患者進(jìn)行研究，同時對患者進(jìn)行了短射程和長射程的測量，發(fā)現(xiàn)MDD患者的左顳上回、右眶額葉皮質(zhì)、兩側(cè)楔前葉的短射程FCD降低；同時患者的雙側(cè)枕中回、枕前回、右側(cè)距狀回的長射程FCD降低。結(jié)果顯示了在體素水平的短射程和長射程連接數(shù)量的變化，也強(qiáng)調(diào)了右眶額葉皮質(zhì)、楔前葉、顳上回、視皮質(zhì)等大腦網(wǎng)絡(luò)對研究首發(fā)未治療MDD患者的重要性。這是對MDD患者大腦結(jié)構(gòu)和功能研究的補(bǔ)充，也在體素水平層面為MDD患者在病理生理學(xué)方面的大腦失連接研究提供了新證據(jù)。還有研究發(fā)現(xiàn)，在一些首發(fā)未治療的MDD患者中，眶額皮質(zhì)的ALFF值降低，表明情感網(wǎng)絡(luò)中情緒調(diào)節(jié)異常，且患者杏仁核的活動性與眼窩前額皮質(zhì)的活動性呈負(fù)相關(guān)，提示杏仁核-眶額皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)異常[19]。有學(xué)者用體素鏡像同倫連接(voxel-mirrored homotopic connectivity，VMHC)方法研究治療抵抗型、治療敏感型抑郁癥患者與健康人群之間的大腦半球協(xié)調(diào)性關(guān)系，發(fā)現(xiàn)距狀回的低VMHC可以作為治療抵抗型抑郁癥患者的影像標(biāo)志從而與治療敏感型抑郁癥患者及健康人群相鑒別[20]。Fang等[21]運用經(jīng)皮迷走神經(jīng)刺激術(shù)(Transcutaneous Vagus Nerve Stimulation，tVNS)治療MDD，發(fā)現(xiàn)治療1月后，患者漢密爾頓抑郁量表24項版(Hamilton Depression Scale-24 item，HAMD-24)評分下降，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(Default Mode Network，DMN)與前腦島和海馬旁回之間的功能連接減少，DMN與眶額皮質(zhì)之間的功能連接增加，提示tVNS能調(diào)節(jié)MDD患者的DMN，為闡明tVNS治療MDD的機(jī)制提供了思路。綜上所述，各種經(jīng)典或新穎的fMRI檢查和數(shù)據(jù)分析方法已廣泛應(yīng)用于各類抑郁癥的診斷中，對患者大腦功能連接與功能整合的研究也更深入，從多方面更詳細(xì)地闡述抑郁癥的病理生理機(jī)制。

2.3 雙相障礙(Bipolar disorer，BD)

雙相障礙也稱躁郁癥，是一種躁狂與抑郁發(fā)作交替發(fā)生的精神疾病。Oertel-Kn?chel等[22]對BD患者在情節(jié)記憶網(wǎng)絡(luò)靜息狀態(tài)下的功能連接研究發(fā)現(xiàn)，患者的額葉之間、額葉與顳部-海馬-邊緣系統(tǒng)之間的功能連接降低，同時額葉與邊緣系統(tǒng)的功能連接增強(qiáng)；額葉之間功能連接的減少與情節(jié)記憶功能呈正相關(guān)，這可能與雙相障礙的病理生理學(xué)模型有關(guān)。BD的病理生理學(xué)現(xiàn)有模型假定是以額葉皮層(特別是腹外側(cè)前額葉皮層)-海馬-杏仁核網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的情緒調(diào)節(jié)回路和以左腹側(cè)紋狀體、外側(cè)眶額皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的獎勵處理回路的損壞。對躁狂發(fā)作或穩(wěn)定狀態(tài)的BD患者組和健康對照組進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)定狀態(tài)的BD患者比較，躁狂發(fā)作患者的杏仁核與前扣帶回之間的功能連接降低，大腦情緒調(diào)節(jié)區(qū)域與杏仁核之間的功能連接也遭到破壞，這種涉及情緒調(diào)節(jié)的神經(jīng)環(huán)路破壞可能是BD躁狂發(fā)作的內(nèi)在基礎(chǔ)[23]。一項Meta分析顯示，BD患者海馬體積縮小，但這種改變多出現(xiàn)在早發(fā)型BD中[24]。另一項基于激活似然評估(activation likelihood estimation，ALE)的Meta分析[25]顯示，青少年BD患者在情緒表情認(rèn)知任務(wù)下表現(xiàn)出杏仁核、額下回、楔前葉超激活的匯聚，隨后進(jìn)行非情緒化認(rèn)知任務(wù)分析，發(fā)現(xiàn)患者的前扣帶回出現(xiàn)低激活的匯聚，提示在青少年BD患者中，杏仁核、額葉及視覺系統(tǒng)的超激活在情緒失調(diào)中起重要作用，且前扣帶回的低激活可能與認(rèn)知功能受損有關(guān)。另一項針對BD患者功能神經(jīng)反應(yīng)抑制的Meta分析顯示[26]，BD患者的臨床特點與右側(cè)額下回的低激活有一致性，這可能是躁狂發(fā)作反應(yīng)抑制的基礎(chǔ)；穩(wěn)定期BD患者可能會出現(xiàn)對右側(cè)額下回低激活的一種補(bǔ)償機(jī)制，即相鄰皮質(zhì)區(qū)域(左側(cè)顳上回和右側(cè)額中回)出現(xiàn)超激活，并產(chǎn)生相當(dāng)?shù)男阅苎a(bǔ)償被禁止的功能，這為認(rèn)知損害的神經(jīng)功能治療提供了一種可能性。Chen等[27]的Meta分析提示，與健康自愿者相比，BD患者的額下回皮質(zhì)、殼核是激活狀態(tài)且邊緣系統(tǒng)處于超激活狀態(tài)，包括顳部內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)(海馬旁回、海馬、杏仁核)與基底神經(jīng)節(jié)。額下回皮質(zhì)在認(rèn)知與情感處理時明顯異常，而邊緣系統(tǒng)的激活多與情感處理有關(guān)。亞組分析顯示，額下回皮質(zhì)激活發(fā)生于躁狂狀態(tài)而未發(fā)生在穩(wěn)定與抑郁狀態(tài)，而邊緣系統(tǒng)的超激活與心境狀態(tài)無關(guān)。綜上所述，BD的病理生理模型可能是額葉-邊緣系統(tǒng)回路的功能和結(jié)構(gòu)異常。目前大多研究僅分別比較了腦區(qū)之間的激活度和功能連接，缺少腦區(qū)激活度與功能連接的共同數(shù)據(jù)分析，未來研究可完善相關(guān)數(shù)據(jù)，從而更深入地認(rèn)識BD的病理生理過程。

2.4 強(qiáng)迫癥(Obsessive-compulsive disorder，OCD)

強(qiáng)迫癥的主要癥狀是強(qiáng)迫思維與強(qiáng)迫重復(fù)行為。在過去的20年中，占主導(dǎo)地位的OCD病理生理模型是皮質(zhì)-紋狀體-丘腦-皮質(zhì)(cortico-striato-thalamo-cortical，CSTC)回路[28]。近年來，前扣帶回區(qū)域也被認(rèn)為是CSTC的關(guān)鍵區(qū)域。一項研究顯示，在OCD患者的扣帶回與海馬旁回之間出現(xiàn)了異常的功能連接，且連接的強(qiáng)度與受損的反應(yīng)抑制呈正相關(guān)[29]。另一項研究[30]發(fā)現(xiàn)OCD患者CSTC回路之間的功能連接減少，但尾狀核與丘腦之間的功能連接增強(qiáng)且與疾病的持續(xù)時間呈正相關(guān)。一項針對未治療OCD患者大腦功能連接樞紐的研究[31]顯示，在OCD患者中，高強(qiáng)度功能連接的高選擇性靶向腦區(qū)主要集中在CSTC回路，頂部、枕部、顳部及小腦也有一定分布，且小腦、枕葉上部皮質(zhì)、眶額葉中部皮質(zhì)內(nèi)功能連接強(qiáng)度受影響的區(qū)域與OCD癥狀嚴(yán)重程度相關(guān)，表明大腦網(wǎng)絡(luò)樞紐研究對OCD的病理生理過程有補(bǔ)充作用。Morein-Zamir等[32]對OCD患者不同功能的皮質(zhì)下區(qū)域活動性進(jìn)行研究，讓患者分別執(zhí)行停止任務(wù)(停止任務(wù)組)與轉(zhuǎn)換任務(wù)(轉(zhuǎn)換任務(wù)組)，發(fā)現(xiàn)兩組患者在執(zhí)行停止任務(wù)時右下額葉皮質(zhì)持續(xù)激活，執(zhí)行轉(zhuǎn)換任務(wù)時左下頂葉皮質(zhì)持續(xù)活動，然而廣泛的額頂區(qū)激活狀態(tài)僅發(fā)生于轉(zhuǎn)換任務(wù)組，對整個大腦分析發(fā)現(xiàn)，尾狀核與丘腦區(qū)域出現(xiàn)異?；顒?。這提示OCD與執(zhí)行功能的成分相關(guān)，這些成分的功能與皮質(zhì)-紋狀體功能相似，從而產(chǎn)生異常通路導(dǎo)致皮質(zhì)-紋狀體的異常。一項Meta分析[33]顯示，OCD患者在額葉、紋狀體、丘腦、頂葉和小腦區(qū)域出現(xiàn)灰質(zhì)的異常，OCD患者扣帶束、額枕下束及上縱束的各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy，F(xiàn)A)值減小，左鉤束FA值增大，且白質(zhì)擴(kuò)散率和灰質(zhì)的改變與任務(wù)相關(guān)的功能活動有關(guān)，提示小腦與頂葉皮質(zhì)是OCD經(jīng)典病理生理模型CSTC回路的補(bǔ)充。Yang等[34]對經(jīng)認(rèn)知行為治療的OCD患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，患者癥狀的改善與左側(cè)小腦和眼窩前額皮質(zhì)Reho值的改變密切相關(guān)，提示認(rèn)知行為療法(Cognitive Behavioral Therapy，CBT)能選擇性調(diào)節(jié)OCD患者的大腦自發(fā)性活動。Narayanaswamy等[35]采用tDCS治療對選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitors，SSRIs)抵抗的患者研究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)抑制期間，患者的左側(cè)輔助運動區(qū)活動性明顯增強(qiáng)，這種有效的反應(yīng)抑制可能會改善患者的焦慮和抑郁癥狀。綜上所述，現(xiàn)今更多的研究表明OCD的病理生理模型不僅局限于CSTC回路，可能存在于更大的腦部網(wǎng)絡(luò)中。

3 小結(jié)與展望

fMRI技術(shù)已廣泛運用于精神疾病的科研和臨床，為探索大腦結(jié)構(gòu)、腦功能、腦功能定位及腦功能連接等提供了便捷的途徑，并且取得了一定的進(jìn)展。精神疾病診斷困難且多數(shù)治療效果不理想，由于其發(fā)病機(jī)理涉及大腦皮質(zhì)、皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)及各個腦區(qū)之間的功能整合與功能連接異常，而目前人類腦部結(jié)構(gòu)與功能并未被完全闡明，所以其病因及發(fā)病機(jī)理的研究結(jié)果被應(yīng)用于臨床的價值有限。由于相關(guān)研究分散，對很多疾病的研究也未得到一致結(jié)論，故需要通過多學(xué)科(如病理、遺傳等)和多技術(shù)交叉研究(如正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像、腦電圖、腦磁圖等)，為探索疾病病因、發(fā)病機(jī)制及病理生理模型的構(gòu)建提供更多、更全面的選擇。在今后的診斷中還需采用更實用的影像學(xué)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，探索不同疾病的特異性影像標(biāo)記物。在治療方面，探索療效更好的治療方法，如tDCS、tVNS、腦深部電刺激術(shù)(deep brain stimulation，DBS)等，尋找疾病的特異性療法，并與傳統(tǒng)療法相結(jié)合，探索最有效的治療方式。隨著科技的進(jìn)步，fMRI可能會出現(xiàn)更多的研究方法與更多的數(shù)據(jù)分析方法，為神經(jīng)精神領(lǐng)域的研究做出更多貢獻(xiàn)。

[1] 王秀麗, 黃曉琦, 龔啟勇. 神經(jīng)精神疾病的功能磁共振成像研究進(jìn)展[J]. 磁共振成像, 2012, 3(1): 61-68.

[2] 盧光明. 腦功能磁共振成像的臨床應(yīng)用[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志, 2008, 88(29): 2017-2019.

[3] 王輝, 盧潔, 李坤成, 等. 靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2013, 29(4): 651-654.

[4] Zang Y, Jiang T, Lu Y, et al. Regional homogeneity approach to fMRI data analysis[J]. Neuroimage, 2004, 22(1): 394-400.

[5] Zou QH, Zhu CZ, Yang Y, et al. An improved approach to detection of amplitude of low-freyuency fluctuation(ALFF) for resting-state fMRI: fractional ALFF[J]. J Neurosci Methods, 2008, 172(1): 137-141.

[6] Fox MD, Raichle ME. Spontaneous fluctuations in brain activity observed with functional magnetic resonance imaging[J]. Nat Rev Neurosci, 2007, 8(9): 700-711.

[7] Euiliuz VM, Chialvo DR, Cecchi GA, et al. Scale-free brain functional networks[J]. Phys Rev Lett, 2005, 94(1): 018102.

[8] Chen YL, Tu PC, Lee YC, et al. Resting-state fMRI mapping of cerebellar functional dysconnectionsinvolving multiple large-scale networks in patients with schizophrenia[J]. Schizophr Res, 2013, 149(1-3): 26-34.

[9] Cui LB, Liu K, Li C, et al. Putamen-related regional and network functional deficits in first-episode schizophrenia with auditory verbal hallucinations[J]. Schizophr Res, 2016, 173(1-2): 13-22.

[10] Voegler R, Becker MP, Nitsch A, et al. Aberrant network connectivity during error processing in patients with schizophrenia[J]. J Psychiatry Neurosci, 2016, 41(2): E3-12.

[11] Duan HF, Gan JL, Yang JM, et al. A longitudinal study on intrinsic connectivity of hippocampus associated with positive symptom in first-episode schizophrenia[J]. Behav Brain Res, 2015, 283: 78-86.

[12] Alonso-Solís A, Vives-Gilabert Y, Grasa E, et al. Resting-state functional connectivity alterations in the default network of schizophrenia patients with persistent auditory verbal hallucinations[J]. Schizophr Res, 2015, 161(2-3): 261-268.

[13] Mondino M, Jardri R, Suaud-Chagny MF, et al. Effects of fronto-temporal transcranial direct current stimulation on auditory verbal hallucinations and resting-state functional connectivity of the left temporo-parietal junction in patients with schizophrenia[J]. Schizophr Bull, 2016, 42(2): 318-326.

[14] Dyck MS, Mathiak KA, Bergert S, et al. Targeting treatment-resistant auditory verbal hallucinations in schizophrenia with fMRI-based neurofeedback-exploring different cases of schizophrenia[J]. Front Psychiatry, 2016, 7: 37.

[15] Li R, Ma Z, Yu J, et al. Altered local activity and functional connectivity of the anterior cingulate cortex in elderly individuals with subthreshold depression[J]. Psychiatry Res, 2014, 222(1-2): 29-36.

[16] Wu X, Lin P, Yang J, et al. Dysfunction of the cingulo-opercular network in first-episode medication-naive patients with major depressive disorder[J]. J Affect Disord, 2016, 200: 275-283.

[17] Zhang B, Li M, Qin W, et al. Altered functional connectivity density in major depressive disorder at rest[J]. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 2016, 266(3): 239-248.

[18] Zou K, Gao Q, Long Z, et al. Abnormal functional connectivity density in first-episode, drug-naive adult patients with major depressive disorder[J]. J Affect Disord, 2016, 194: 153-158.

[19] Zhang X, Zhu X, Wang X, et al. First-episode medication-naive major depressive disorder is associated with altered resting brain function in the affective network[J]. PLoS One, 2014, 9(1): e85241.

[20] Guo W, Liu F, Xue Z, et al. Decreased interhemispheric coordination in treatment-resistant depression: a resting-state fMRI study[J]. PLoS One, 2013, 8(8): e71368.

[21] Fang J, Rong P, Hong Y, et al. Transcutaneous vagus nerve stimulation modulates default mode network in major depressive disorder[J]. Biol Psychiatry, 2016, 79(4): 266-273.

[22] Oertel-Kn?chel V, Reinke B, Matura S, et al. Functional connectivity pattern during rest within the episodic memory network in association with episodic memory performance in bipolar disorder[J]. Psychiatry Res, 2015, 231(2): 141-150.

[23] Brady RO Jr, Masters GA, Mathew IT, et al. State dependent cortico-amygdala circuit dysfunction in bipolar disorder[J]. J Affect Disord, 2016, 201: 79-87.

[24] Otten M, Meeter M. Hippocampal structure and function in individuals with bipolar disorder: a systematic review[J]. J Affect Disord, 2015, 174: 113-125.

[25] Wegbreit E, Cushman GK, Puzia ME, et al. Developmental meta-analyses of the functional neural correlates of bipolar disorder[J]. JAMA Psychiatry, 2014, 71(8): 926-935.

[26] Hajek T, Alda M, Hajek E, et al. Functional neuroanatomy of response inhibition in bipolar disorders--combined voxel based and cognitive performance meta-analysis[J]. J Psychiatr Res, 2013, 47(12): 1955-1966.

[27] Chen CH, Suckling J, Lennox BR, et al. A quantitative meta-analysis of fMRI studies in bipolar disorder[J]. Bipolar Disord, 2011, 13(1): 1-15.

[28] Milad MR, Rauch SL. Obsessive-compulsive disorder: beyond segregated cortico-striatal pathways[J]. Trends Cogn Sci, 2012, 16(1): 43-51.

[29] Kang DH, Jang JH, Han JY, et al. Neural correlates of altered response inhibition and dysfunctional connectivity at rest in obsessive-compulsive disorder[J]. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2013, 40: 340-346.

[30] Chen Y, Juhás M, Greenshaw AJ, et al. Abnormal resting-state functional connectivity of the left caudate nucleus in obsessive-compulsive disorder[J]. Neurosci Lett, 2016, 623: 57-62.

[31] Tian L, Meng C, Jiang Y, et al. Abnormal functional connectivity of brain network hubs associated with symptom severity in treatment-naive patients with obsessive-compulsive disorder: a resting-state functional MRI study[J]. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2016, 66: 104-111.

[32] Morein-Zamir S, Voon V, Dodds CM, et al. Divergent subcortical activity for distinct executive functions: stopping and shifting in obsessive compulsive disorder[J]. Psychol Med, 2016, 46(4): 829-840.

[33] Eng GK, Sim K, Chen SH. Meta-analytic investigations of structural grey matter, executive domain-related functional activations, and white matter diffusivity in obsessive compulsive disorder: an integrative review[J]. Neurosci Biobehav Rev, 2015, 52: 233-257.

[34] Yang XY, Sun J, Luo J, et al. Regional homogeneity of spontaneous brain activity in adult patients with obsessive-compulsive disorder before and after cognitive behavioural therapy[J]. J Affect Disord, 2015, 188: 243-251.

[35] Narayanaswamy JC, Jose D, Chhabra H, et al. Successful application of add-on Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for treatment of SSRI resistant OCD[J]. Brain Stimul, 2015, 8(3): 655-657.

(本文編輯：唐雪莉)

Application of functional magnetic resonance imaging in mental illness

WangTong,LiuYang*

(TheThirdHospitalofMianyang,Mianyang621000,China*Correspondingauthor:LiuYang,E-mail:ly10012002@163.com)

Functional magnetic resonance imaging(fMRI) has been widely used in the scientific and clinical research of mental illness. The brain functional activity could be observed easily by using fMRI which could help researchers exploring the etiology, pathogenesis, diagnosis and treatment of diseases deeply. The current article reviewed recent researches about fMRI in mental illness which in order to provide reference for scientific research and clinical application of psychological medicine.

Functional magnetic resonance imaging(fMRI); Mental illness; Functional connectivity

R445.2

B

10.11886/j.issn.1007-3256.2017.01.010

2016-09-30)