《Journal of NeuroVirology》发表男性HIV感染患者的小脑-大脑静息态功能连接损伤的研究

        近日,国际期刊《Journal of NeuroVirology》接收了中科大影像中心王慧娟撰写的研究论文 “Altered cerebro-cerebellum resting-state functional connectivity in HIV-infected male patients”。

        研究发现,HIV感染者在经过高效抗逆转录病毒治疗后,小脑与大脑在静息态下的功能连接发生了异常:其右侧小叶VI与前扣带回皮层的功能连接强度增加,此外,相关分析显示这一增加的功能连接与注意力/工作记忆评分呈负相关关系;其左侧小叶VI、IX与大脑右侧额叶部分脑区均表现出增加的静息态功能连接。这些研究结果表明,大脑-小脑功能连接异常可能与HIV感染者认知功能受损有关,尤其是工作记忆障碍,也为HIV感染者神经基质的早期损伤提供了进一步的证据。论文的第一作者为中心研究生王慧娟。

        本研究采用功能磁共振成像技术(functional magnetic resonance imaging, fMRI)对早期HIV相关神经认知障碍(HIV-associated neurocognitive disorder, HAND)患者的脑功能损伤情况进行深入探究。首先对每个被试提取小脑双侧小叶IX和双侧小叶VI作为感兴趣区域(region of interest, ROI),然后基于ROI计算各ROI与全脑体素时间序列的皮尔森相关系数,分别得到每个种子点与全脑的功能连接映射图,再进行组间比较和统计分析,以进一步评估HIV感染者小脑-大脑功能连接模式的改变情况;最后,结合神经心理学测试评分,对异常的小脑-大脑功能连接与认知表现进行相关分析。

        静息态fMRI分析结果表明,右侧小叶VI与前扣带回表现出功能连接增强,与左侧海马则表现出下降的功能连接,并且相关分析的结果表明患者组右侧小叶VI和前扣带回的功能连接强度值与工作记忆评分呈负相关,图1为HIV感染者右小叶VI与左ACC之间功能连接强度值与注意/工作记忆评分相关拟合的散点图。此外,在右侧额下回、右侧额内侧回均观察到与小脑存在显著的功能连接增强。 图1为HIV感染者右侧小叶VI与左侧ACC功能连接和注意/工作记忆评分散点图。

图1  HIV感染者右侧小叶VI与左侧ACC功能连接和注意/工作记忆评分散点图

        这些研究结果表明HIV感染患者出现认知障碍可能涉及到小脑与大脑的功能连接紊乱,为揭示HAND的神经机制提供了新的见解,有可能成为实现HAND早期诊断的生物标志物。       

        上述研究得到了国家自然科学基金(91432301、81701665、81571634、81771806)、中央高校基本科研业务费项目(WK2100230016)、北京市属医院科研培育计划(PX2016036)、首都医科大学科研培育基金(PYZ2017124)以及北京市医院管理局临床医学发展专项资助(No.ZYLX201511)的支持。

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