慢性高原暴露脑适应性变化的纵向T1加权成像研究

摘要

目的 探究慢性高原暴露对认知功能及全脑灰质结构的影响及二者关联性。方法 采用前瞻性队列研究设计，纳入69名平原移居高原的健康青少年，分别在基线(t1)、高原暴露2年(t2)及高原暴露4年(t3)采集神经行为学及高分辨率T1加权成像数据，运用基于体素的形态学分析(VBM)处理影像学数据，利用重复测量方差分析及配对t检验，纵向追踪神经行为学指标与灰质体积(GMV)的动态演变规律；采用Pearson相关分析，揭示关键脑区结构改变与认知功能受损之间的内在联系。结果 (1)瞬时、延迟言语记忆与视觉记忆随高原暴露逐步降低(P<0.05),视觉、听觉简单与辨别反应时间逐步升高(P<0.05),表明慢性高原低氧显著损害个体的工作记忆容量与精神运动速度。(2)VBM分析显示，双侧壳核及楔前叶在不同时间点存在显著差异，t3较t1双侧壳核及楔前叶GMV均显著降低。(3)t3与t1时间点相比，右侧楔前叶GMV变化量与延迟言语记忆，听觉、视觉辨别反应时间变化量具有显著相关性，左侧壳核GMV变化量与听觉辨别反应时间变化量具有显著相关性。结论 慢性高原暴露可诱导双侧壳核及楔前叶GMV发生持续性、进行性萎缩，并伴随显著的神经行为学功能衰退。提示高原低氧环境可能通过导致壳核、楔前叶等关键认知网络节点的神经元丢失或突触重构，进而介导认知功能损伤；上述脑区的结构性重塑是慢性高原病认知障碍的重要神经解剖学基础。

关键词

高原 / 认知功能 / 灰质 / 壳核 / 楔前叶 / 纵向研究 / 磁共振成像 / 基于体素的形态学分析