全面强直阵挛性发作是最常见的一种，是对机体损害最为严重的类型之一。原发全面强直阵挛癫痫(Idiopathic generalized epilepsy with generalizedtonic-clonic seizure，IGE-GTCS)是指以双侧肢体强直阵挛发作，并伴有意识丧失为临床表现的一组综合症，无明确病因，常规MRI检查无结构异常，脑电图可见双侧的同步的棘慢波。目前研究认为IGE-GTCS的病生机制为丘脑皮层环路的异常，该环路节点（如丘脑、皮层）的异常或节点之间连接的异常均可能与全面性癫痫的发生有关。目前，静息态功能磁共振成像技术以其无创、高分辨和简便易行的优点广泛用于认知神经科学及神经精神疾病的研究，通过多种数据分析方法，我们能够利用静息态功能磁共振成像对脑活动的空间及时间特征进行观察，并且能够对脑功能网络进行分析。在本研究中，我们采用静息态功能磁共振成像观察IGE-GTCS患者丘脑皮层网络的异常，从皮层、丘脑及皮层丘脑之间的连接三个方面进行研究;首先以皮层为中心，采用独立成分分析的方法对IGE-GTCS患者皮层静息态网络的空间分布进行描绘，观察其静息态网络功能连接的改变;其次以丘脑为中心，联合结构和功能磁共振两种模态的数据，对丘脑特异核团的灰质体积和功能连接的改变进行观察，以期发现IGE-GTCS癫痫相关网络;再者，以丘脑核团为中心，采用Granger因果分析方法对丘脑核团的效应连接异常进行分析，以期发现IGE-GTCS癫痫起始和传播的信息流向;最后，采用全频段的低频振幅分析方法对IGE-GTCS患者丘脑皮层网络的时间特征进行观察，以期发现IGE-GTCS癫痫特异性的频率分布。本论文共分四部分。　　第一部分 基于独立成分分析的原发全面强直阵挛性癫痫皮层静息态网络的研究　　目的:原发全面性癫痫患者存在认知损伤及发作时意识损伤，近来神经影像学研究发现静息态脑网络能够反映大脑意识水平、认知功能等改变，本研究采用静息态功能磁共振成像对原发全面强直阵挛性癫痫的静息态网络的异常进行观察。　　方法与材料:16例全面强直阵挛性癫痫患者与16例年龄、性别匹配的正常对照参与了本研究，在1.5特斯拉的磁共振仪下进行了静息态功能磁共振数据采集。采用独立成分分析的方法对这些静息态功能磁共振成像数据进行分析，并提取每个被试的默认模式网络、背侧注意网络、自我参照网络、感觉运动网络、视觉网络和听觉网络。并对每个静息态网络进行组间统计学分析。　　结果:与正常对照相比，IGE-GTCS患者的自我参照网络、感觉运动网络、视觉和听觉网络功能连接下降;而在默认模式网络和背侧注意网络功能连接既有下降也有上升;并且内侧前额叶、左侧顶内沟的功能连接与病程呈显著负相关，右侧额眼区的功能连接与病程呈显著正相关。　　结论:本研究发现IGE-GTCS患者默认模式网络和背侧注意网络的损伤和重组，可能反映了认知功能的损伤和代偿，并发现内侧前额叶及其相关的默认模式网络在全面强直阵挛癫痫中有重要作用。　　第二部分 基于灰质形态、功能连接的原发全面强直阵挛性癫痫丘脑核团网络的研究　　目的:目前证据表明丘脑不同的核团在原发全面性癫痫的发病中作用不同，本研究联合结构和功能磁共振成像研究IGE-GTCS不同丘脑核团的形态和功能连接改变。　　方法与材料:52例原发全面强直阵挛性癫痫患者及67例正常对照被纳入本研究，使用西门子3特斯拉核磁共振采集高分辨率结构像及静息态功能磁共振数据。采用体素依赖的形态学分析方法检测IGE-GTCS的形态学异常，以丘脑灰质体积下降的区域为感兴趣区进行静息态功能连接分析，最后对IGE-GTCS与正常对照进行组间统计学分析。　　结果:与正常对照相比，IGE-GTCS患者双侧丘脑灰质体积明显下降，特别是在中间背侧核团和枕核，并且丘脑灰质体积的下降和患者的病程呈负相关。中间背侧核与双侧额叶、壳核、尾状核头及双侧杏仁体的功能连接明显下降，枕核与全脑的功能连接两组间未发现明显差异。　　结论:IGE-GTCS患者丘脑核团存在结构和功能分离损伤，中背侧核团存在结构和功能连接的下降，而枕核仅有结构的损伤。这种不同的损伤提示丘脑中背侧核团-基底节-额叶环路的损伤在IGE-GTCS中更为重要，有助于理解IGE-GTCS的发病机制。　　第三部分 基于GCA的原发全面强直阵挛癫痫丘脑核团效应连接环路研究　　目的:既往神经影像学研究虽然提示原发全面性癫痫丘脑皮层网络参与了癫痫的起始和传播，但是对于癫痫活动的传播方向并不明确。本研究采用基于静息态功能磁共振数据的Granger因果分析技术，对IGE-GTCS患者丘脑中背侧核的效应连接改变进行观察。　　方法与材料:52例全面强直阵挛性癫痫患者和67例正常对照参与了本研究，在3特斯拉的磁共振仪下进行了静息态功能磁共振数据采集。以丘脑中背侧核团为种子点，计算其与全脑的Granger因果分布图，并对组间差异进行统计学分析。　　结果:丘脑中背侧核驱动双侧背外侧前额叶、顶下小叶等任务激活脑区，抑制前扣带回、颞叶及楔前叶等默认模式网络脑区;全脑到丘脑中背侧核的效应连接与中背侧核到全脑的相反。与正常对照组相比，患者内侧眶额叶对丘脑中背侧核的驱动升高，患者丘脑中背侧核对双侧背外侧前额叶、双侧顶下小叶活动的驱动下降;对内侧前额叶、双侧颞上回、双侧腹外侧前额叶的抑制下降。　　结论:本研究结果提示，IGE-GTCS患者丘脑与皮层环路的驱动与抑制关系失去平衡，内侧眶额叶对丘脑核团的驱动增加可能提示其在IGE-GTCS发作起始或早期传播中有重要作用，丘脑中背侧核对皮层的驱动下降可能与认知功能损伤有关，并且内侧眶额叶→丘脑中背侧核→皮层环路可能有助于理解全面性癫痫传播的机制。　　第四部分 基于全频段振荡振幅的原发全面强直阵挛性癫痫的特定频率脑自发活动的研究　　目的:低频振荡振幅（Amplitude of low frequency fluctuation，ALFF）能够反映脑局部神经自发活动的情况，最新研究发现不同频段ALFF具有不同的分布特征，其中丘脑基底节区在0.027-0.073Hz频段活动尤为明显。目前认为丘腩皮层网络的异常在IGE-GTCS的发病机制中起重要作用。本研究对IGE-GTCS的丘脑皮层网络各个频段的ALFF的特征进行研究。　　材料与方法:34例IGE-GTCS患者和34例年龄性别匹配的正常对照被纳入本研究，使用西门子3特斯拉磁共振仪采集静息态功能磁共振数据。首先分析0.01-0.08Hz频段的ALFF，其次将整个频段0-0.25Hz平均分为120个频段计算幅度信息，同时分析了5个频段(0-0.01Hz，0.01-0.027Hz，0.027-0.073Hz，0.073-0.198Hz, and0.198-0.25Hz)的ALFF。以0.01-0.08Hz频段的丘脑和额叶ALFF差异脑区为感兴趣区，并提取感兴趣区内的每个频段的幅度值进行拟合，对各个频段组间差异进行统计学分析。　　结果:与正常对照相比，在0.01-0.08Hz频段，IGE-GTCS患者双侧丘脑、岛叶及小脑低频振幅升高，内侧前额叶、双侧眶额叶及额上回振幅降低。全频段分析中，IGE-GTCS患者双侧丘脑在0.027-0.073Hz频段组间差异最为显著，内侧前额叶在0.01-0.027Hz频段组间差异最为显著，并且在0.198-0.25Hz高频段，组间差异同样具有显著性，但是IGE-GTCS患者双侧丘脑振幅减低，内侧前额叶升高，与低频段相反。　　结论:IGE-GTCS患者存在丘脑皮层网络ALFF异常，丘脑ALFF的增加可能和癫痫的传播相关，内侧前额叶ALFF的降低可能和癫痫的认知功能损伤有关。全频段的ALFF能够更加全面的反映癫痫患者脑活动的异常，ALFF的异常具有特定的频率分布，并且高频段的ALFF可能是以后的研究需要关注的方向。