社交焦虑障碍的多模态影像学研究

神经功能影像技术已经广泛地探测和研究了社交焦虑障碍患者对各种社会、情感认知等实验相关的脑区功能激活，对其所涉及的单独的，孤立的脑区已有了清楚的认识。但是社交焦虑障碍所涉及的异常脑区活动，是否是由其他脑区相互作用，相互影响，从而涉及到网络层次上的异常；甚至是否大脑的结构和功能连接在网络拓扑组织的紧密联系在病患也有所改变。该研究利用多模态神经影像技术对社交焦虑障碍进行研究，具体包括：(1)利用发展的优化的基于体术的形态学分析探测大样本量患者的脑结构形态异常，提高检测敏感性和特异性；(2)构建大尺度结构连接及功能连接网络，加深其信息处理模式改变的工作机制；(3)发展结构连接和功能连接网络融合理论和技术。通过这些研究实现在系统水平上为揭示社交焦虑障碍的病理生理机制提供新的启示，并在此基础上建立描述该疾病的多模态脑网络影像学标记，为患者的早期诊断、治疗及疗效评价等提供重要的辅助工具。

本项目针对社交焦虑障碍（social anxiety disorder，SAD）引起的脑形态学结构、脑结构连接和功能连接，以及多模态融合的脑影像学特征变异的科学问题，发展脑结构和功能影像分析技术、脑网络拓扑特性以及脑功能连接和结构连接网络融合分析方法，在系统水平上揭示社交焦虑障碍的病理生理机制，在此基础上挖掘该疾病的多模态脑影像学标记，建立社交焦虑障碍模式识别预测模型，并在临床数据中对预测模型有效性进行验证。项目主要成果包括：（1）采集了30例焦虑患者临床和心理量表数据，进行临床分析和筛选入组，并采集其脑功能和结构影像数据；（2）提出了功能连接密度（FCD）脑网络分析方法；发现外倾性人格特质与左侧楔叶短程FCD和右侧额上回和额下回长程FCD有着明显的相关性，揭示了人格特质的脑网络特征；发现SAD患者双侧楔前叶和右侧梭状回功能连接强度发生明显变异，从新的角度揭示了SAD的病理生理机制。（3）提出了脑功能影像和结构融合的分析方法，发现抑郁患者尾状核体积减小和功能连接减弱，这可能引起抑郁障碍奖赏环路异常，从而导致快感缺失和情绪低落。（4）建立了SAD脑模式识别预测模型，发现默认网络、视觉网络、感觉运动网络、情感网络和小脑区域内部或者几个网络之间的功能连接区分SAD的效果最好，特别是右侧眶额皮层在分类特征中占有最高权重，利用这些特征对SAD患者正确区分率达到82.5%。.本项目实施过程中，项目组在著名国际学术刊物Scientific Report、Brain Structure and Function等刊物发表和录用SCI论文10篇，培养研究生18名。项目组通过积极参与相关领域主流国际会议、邀请国外专家访问等方式，与国外同行进行了深入的学术交流与合作。