《本文同步发布于“脑之说”微信公众号，欢迎搜索关注~~》
在我国很多地方，特别是南方地区，都有咀嚼槟榔（betelquid, BQ）的习惯。但是早在2003年，世界卫生组织国际癌症研究中心就已经将BQ认定为1级致癌物，经常嚼食BQ使得口腔癌发生风险上升将近10倍。但是，长期嚼食BQ是否会影响大脑功能和状态，是否会影响某些脑区之间的功能连接呢？这方面的研究目前似乎还比较少。最近，笔者看到一篇相关的研究论文，研究者利用静息态fMRI对BQ嚼食者的脑功能网络和状态进行了系统研究，因此，笔者在这里对该项研究进行简单的剖析，希望对大家有所帮助。
实验方案及数据分析 1.募集16名 BQ嚼食者，15名吸烟和酗酒者（TA）和17名健康被试（HC），并采集被试的T1结构影像和静息态fMRI数据； 2.静息态fMRI数据的预处理采用标准的处理流程，采用SPM8和REST工具包进行； 3.预处理后的fMRI数据主要进行如下分析：a）ALFF；b）ReHo；c）脑网络和图论分析：利用AAL90模板，提取90个ROI脑区的BOLD时间序列信号，通过计算两两ROI脑区之间皮尔森相关系数，构建功能连接矩阵；然后，取network density从0.16到0.5（步进0.01），对功能连接矩阵进行二值化，对于二值化后的脑功能网络，计算如下图论参数：clustering coefficient ©, normalized clustering coefficient (γ), local efficiency (Elocal), characteristic path length (L), normalized characteristic path length (λ), global efficiency (Eglobal), small-worldness (σ)和transitivity。这些图论参数采用Graph Analysis Toolbox工具包计算 (GAT, Stanford University School of Medicine,Stanford, CA, USA)；d）NBS分析：NBS分析主要用于检测两组被试的脑功能网络中哪些子网络存在显著差异，这里采用NBS工具包分析。
实验结果 1.三组被试的信息和量表数据如图1所示：可以发现，年龄和教育时间之间存在显著差异，因此在以下的分析中，把这两项作为协变量。
图12.mfALFF 和 mReHo：图2a所示为BQ和HC组的mfALFF统计比较结果，可以发现，与HC组相比，BQ组在左侧cuneus和precuneus表现出显著较高的mfALFF（图2b）；图2c所示为BQ组和HC组的mReHO统计比较结果，与HC组相比，BQ组在右侧caudate和ACC表现出显著较高的mReHO（图2d）。
图2图3a所示为BQ和TA组的mfALFF统计比较结果，可以发现，与TA组相比，BQ组在右侧fusiform表现出显著较高的mfALFF（图3b）；图3c所示为BQ组和TA组的mReHO统计比较结果，与TA组相比，BQ组在左侧 amygdala、pallidum、hippocampus、putamen、middle frontal gyrus (MFG)、ACC, 左右侧superior frontal gyri (SFG)和右侧 precuneus表现出显著较高的mReHO（图3d）。此外，与TA组相比，BQ在右侧superior temporal gyrus (STG)表现出较低的mReHO。
与3图4a所示为TA和HC组的mfALFF统计比较结果，可以发现，与HC组相比，TA组在左侧calcarine表现出显著较高的mfALFF（图4b）；图4c所示为TA组和HC组的mReHO统计比较结果，与HC组相比，TA组在右侧insula表现出显著较高的mReHO（图4d）。
图43.脑网络和图论分析：结果发现，3组被试之间的图论参数之间都不存在统计学的差异。 4.NBS分析：NBS分析表明， BQ和HC组的脑功能网络之间存在两个显著差异的子网络，分别如图5a和5b所示；BQ和TA组之间的脑功能网络也存在两个显著差异的子网络，如图5c和5d所示。
图5总结 总之，该项研究利用多种分析指标对BQ嚼食者的大脑状态进行了系统研究，上述的实验结果表明，与健康对照组相比，BQ嚼食者表现出增强的basic visual processing（与HC相比，BQ组在左侧cuneus 和precuneus表现出增强的mfALFF），增强的reward system（与HC相比，BQ组在右侧caudate nucleus和ACC表现出增强的mReHO）以及异常的control system和DMN（NBS分析结果所示）。
参考文献： Weng J C , Chou Y S , Huang G J , et al. Mapping brain functional alterations in betel-quid chewers using resting-state fMRI andnetwork analysis[J]. Psychopharmacology, 2018, 235(6):1257-1271.
