應用擴散頻譜磁振造影於自閉症之結構性神經聯結研究

Abstract

中文摘要 神經科學是跨領域的科學學門，神經影像就是其中重要的一環，其主要目的在於運用各種影像技術探討大腦的結構與各種功能，包括運動、視覺等主要功能與認知功能。近年來，磁振造影這種非侵入式的影像技術漸漸在神經影像研究中佔了一席之地，擴散性磁振造影與功能性磁振造影與日漸發展的影像分析技術可輔助學者更深入了解健康人與心智障礙患者的大腦連結模式。 為了能探討人類大腦連結模式，進而找出大腦的結構與功能之間的關連性，本論文著重於擴散頻譜磁振造影技術的臨床運用方式與價值。首先，針對擴散磁振造影技術與其相關的分析方式加以闡述，目前常見的擴散磁振造影技術包括擴散張量磁振造影與擴散頻譜磁振造影，兩者皆有助於找出大腦的白質神經束。擴散磁振造影技術的分析方式包括「假說導向」:可以依據前人的研究發現統整出合理的假說，並運用磁振造影技術分析特定區域或大腦迴路加以驗證假說;「無假說導向」則是運用像素形態分析方法比較患者與健康受試者的灰質或白質結構的差異；不管使用何種導向的研究方式，都是希望能夠探究正常發育或疾病對大腦所造成的影響。其次，運用擴散頻譜磁振造影技術探討健康人的額葉-紋狀體-視丘迴路中的白質神經束與性別和慣用手的關係，我們發現性別與慣用手的確是影響白質神經束的因素，因此日後探討疾病對大腦白質連結的影響時，應該要控制性別和慣用手等變因。得到這個結論之後，我們就運用擴散頻譜磁振造影技術研究自閉症青少年和健康受試者在語言和社交相關的大腦白質神經束的差異，結果發現自閉症青少年的大腦白質神經束左側化現象降低，且雙側腦區連結性也較一般受試者低。 總結來說，我們成功的將擴散頻譜磁振造影技術應用於健康人與自閉症患者，探討其大腦白質神經束連結狀況，證明了此技術可從實驗室研究轉換到臨床應用。憑藉著我們將此技術應用於臨床病患的經驗，可以輔助我們將觸角延伸到影像基因學，希望能藉此找出對應於心智障礙的有效影像內生性表徵型，未來的研究趨勢可能由有效的影像內生性表徵型作為橋樑，連結到生物變異(基因表徵型)與臨床表現(表徵型)，探討這三方面的關連性，同時，能以此方法學應用於其他類型的心智障礙上，希望能對於臨床診斷與治療有其貢獻與助益。