受理部门 收件日期
受理编号
国家自然科学基金
申 请 书
( 2 0 1 1 版 )
资助类别：重大研究计划 亚类说明：培育项目
附注说明：情感和记忆的神经环路基础
项目名称：基于连接度组学的情感神经网络与功能性胃肠病的关系研究 申 请 人：秦伟 电话： 029-81891070
依托单位：西安电子科技大学 通讯地址：太白南路二号
邮政编码：710071 单位电话：029-88202837 电子邮箱：[email protected]
申报日期： 2011年8月15日
国家自然科学基金委员会
基本信息 yoKWT/OQ
姓 名
秦秦伟 性别 男
出生
年月 1976 年 6 月 民 族 汉族 学 位 博士 职称 副教授 每年工作时间（月） 10 电 话 029-81891070 电子邮箱 [email protected]
传 真 国别或地区 中国
个 人 通 讯 地 址 太白南路二号 工 作 单 位 西安电子科技大学
申
请 人 信 息
主 要 研 究 领 域 生物医学工程 名 称 西安电子科技大学
联 系 人 刘艳妮 电子邮箱 [email protected]
依托单位信息
电 话 029-88202837 网站地址 www.xidian.edu.cn 单 位 名 称
合作研究单位信息
项目名称
基
基于连接度组学的情感神经网络与功能性胃肠病的关系研究 资助类别 重大研究计划 亚 类 说 明 培育项目 附注说明 情感和记忆的神经环路基础申请代码 H1809:医学图像数据处理与分析 H1802:fMRI 与脑、脊髓功能异常检测 基地类别
研究期限 2012 年 1 月 — 2014 年 12 月 研究属性 基础研究
项
目 基 本 信 息
申请经费 80.0000 万元
摘
要
(限 400 字)：功能性消化不良（FD）是一种极常见的功能性胃肠病，其伴随的情感障碍在普 通人群中具有很高的流行率，严重影响着人们的生活质量，但目前对该疾病下情感神经环路 异常的研究还几乎为空白，大多仅为流行病学调查。为了进一步明确疾病状态下情感神经网 络的可塑性变化，以及内脏疾病在神经精神疾病发病机制中的角色，本项目综合运用脑连接 组学、遗传学、免疫学等方法，以 FD 患者为研究对象，从复杂网络分析出发，探索 FD 下情 感神经网络结构与功能连接模式的异常变化，分析疾病、特定基因、以及脑肠肽等激素对情 感网络连接模式的影响，试图在系统水平上揭示慢性疾病下情感障碍形成的脑机制及其与遗 传、内环境等因素之间的相互关系，从而为深入理解精神疾病的发病机制，提高精神伴内脏 双重疾病的诊断和治疗奠定科学依据。
关 键 词(用分号分开，最多 5 个) 情感神经网络；功能性消化不良；连接组学；基因多态性；脑肠 肽
项目组主要参与者（注: 项目组主要参与者不包括项目申请人）
编号 姓 名 出生年月 性别 职 称 学 位 单位名称 电话 电子邮箱 项目分工
每年工 作时间
（月）
1
刘
刘继欣 1984-3-4 男 讲师 博士 西安电子科技大学0298189107 0
复 杂 网 络 分
析 8
2
袁
袁凯 1984-10-20 男 讲师 博士 西安电子科技大学 0298189107 0数 据 采 集 及 脑结构分析 8
3
刘
刘鹏 1981-4-12 男 讲师 博士 西安电子科技大学 02981891070
n 算法研究 6
4
杨
杨雪娟 1978-4-4 女 讲师 博士 西安电子科技大学0298189107 0
edu.cn
遗 传 学 、 免 疫学实验 8 5
孙
孙金铂 1984-7-8 男 博士生 学士 西安电子科技大学0298189107 0
cn
功 能 网 络 分
析 10
6
董
董明皓 1984-5-15 男 博士生 硕士 西安电子科技大学 0298189107 0[email protected] n.edu.cn
影 像 数 据 采 集，预处理 10 7
周
周广玉 1988-1-12 男 博士生 硕士 西安电子科技大学 02981891070
.edu.cn 算法研究 10
8 喻大华 1981-4-28 男 博士生 硕士 西安电子科技大学 0298189107
0
cn
影 像 数 据 采 集及预处理 10 9 金金灵敏 1985-1-2 女 博士生 硕士 西安电子科技大学
0298189107 0
[email protected] u.cn
遗 传 学 、 免 疫学实验 10
总人数 高级 中级 初级 博士后 博士生 硕士生
10 1 4
5
说明: 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请人负责填报（含申请人），总人数由各分项自动加和产生。
经费申请表
（金额单位：万元）科目 申请经费 备注（计算依据与说明）
一.研究经费 61.0000 1.科研业务费 46.0000
（1）测试/计算/分析费 12.0000 MRI 数据采集、处理、分析及测试所需费用
（2）能源/动力费 4.0000 总经费的 5%，依照学校科研管理规定
（3）会议费/差旅费 4.0000 4 人次*0.3 万*3 年（调研），会议费*0.4 万
（4）出版物/文献/信息传播费 6.0000 资料费 1 万+论文版面费 4 万+专利费 1 万=6 万
（5）其他 20.0000 被试酬劳（500 元*200 人次）；体检及胃肠疾病诊 察费（500 元*200 人次）
2.实验材料费 15.0000
（1）原材料/试剂/药品购置费 15.0000 遗传学分析（300 元*200 人次*2 个 SNP 位点）；放 免及 ELISA 试剂盒及检测
（2）其他 0.0000 3.仪器设备费 0.0000
（1）购置
（2）试制 4.实验室改装费 5.协作费 二.国际合作与交流费 6.0000
1.项目组成员出国合作交流 3.0000 2 到 3 人次，1 万元/人 2.境外专家来华合作交流 3.0000 支付食宿费用及交通费 三.劳务费 9.0000 600/月.人*5 人*30 月
四.管理费 4.0000 经费的 5%，依照学校有关管理规定 合 计 80.0000
国家其他计划资助经费
其他经费资助（含部门匹配）
与本项目相关的 其他经费来源
其他经费来源合计 0.0000
申请者在撰写报告正文时，请遵照以下要求：
1、 请先选定"项目基本信息"中的"资助类别"，再填写报告正文；
2、 在撰写过程中，不得删除系统已生成的撰写提纲（如误删可点击“查 看报告正文撰写提纲”按钮，通过"复制/粘贴"恢复）；
3、 请将每部分内容填写在提纲下留出的空白区域处；
4、 本要求将作为申请书正文撰写是否规范的评判依据，请遵照要求填写。
报告正文
重大研究计划项目申请书撰写提纲
（一）立项依据与研究内容
1、立论依据，包括研究意义、国内外研究现状及分析。需结合科学研 究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决 的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录。
情绪是人脑最复杂也最精巧的功能之一。情感神经环路的异常会使人们长期处于焦 虑、抑郁、恐惧等负性情绪中。当代社会，随着生活节奏加快，工作压力加大，人们的 精神心理负担普遍加重。相较于精神分裂症、老年性痴呆、重性抑郁等常见重大精神疾 病，一些非致命性的慢性疾病，尤其是功能性而非器质性疾病所伴随的情感障碍在人群 中也具有很大普遍性，例如功能性消化不良（functional dyspepsia, FD）伴随的焦虑障碍 和抑郁障碍在FD患者中的流行率高达15‐23%（约占总人群的3.4%）[18, 34]，多数患者将 焦虑作为第一主诉而非消化不良，且由此而带来的旷工、旷学及经济负担等问题日益严 重[6]。因此，慢性疾病中的情感障碍问题同样不容小视。
然而，目前针对慢性功能性疾病中情感神经环路调控变化的机制还研究较少，多 数为流行病学调查和药理学研究。近年来，神经影像学领域中连接度组学的发展为更深 入的研究脑的高级功能带来了巨大推动，影像基因组学的发展也使得遗传因素对脑结构 和脑功能的影响逐渐浮出水面。因此，将新兴的连接组学与遗传学、神经生理学等较成 熟学科相结合，以功能性疾病（FD）为载体，研究情感障碍形成、维持、变化的神经生 物学机制，将有助于从更广泛的角度揭示情感神经网络的工作模式和作用机理，同时也 为提高FD疾病的临床诊断和治疗提供有价值的参考资料。对FD疾病的认识、理解和关 注，也将有利于人们对心理异常和社会压力在疾病发生、发展中的重要地位给予重视。
1.1 FD是有效的情感异常研究载体
FD是一种常见的功能性胃肠病，表现为无器质性病变的上腹部疼痛、早饱、腹胀、
嗳气和反胃等，在西方国家流行率为12-15%[11]，在我国患病率超过20%[18]。FD患者较 健康者更具有神经质、焦虑、抑郁等情感障碍。有报道称，在中国FD患者抑郁症发生率 高达58%[33]。1995年美国因治疗FD支出的医疗费用高达13亿美元[27]，国内情况也不容 乐观。
目前有关FD伴情感障碍的神经机制还不甚清楚。多数学者认为脑-肠轴调控功能紊 乱是导致情绪异常和胃肠功能障碍的病理生理学基础[26]。脑-肠轴是由神经内分泌和免 疫因子介导，受心理、社会因素调整的胃肠道和脑之间的双相整合系统。脑-肠轴紊乱 可导致胃肠道对各种应激反应增强以及内脏的敏感性增高。当外界刺激、心理因素等通 过高级中枢干扰胃肠功能的同时，内脏高敏感性又可反向作用于中枢情绪、痛觉等神经 环路，导致焦虑抑郁等负性情绪的产生或加重，并进一步形成恶性循环。研究发现，功 能性肠病患者的丘脑、脑岛、海马和杏仁核活动较为活跃[1]，这些区域可能构成脑-肠轴 的部分中枢结构且与情绪调节相关。在内脏疼痛刺激下患者额前皮质被优先激活[4]，而 该区域可引起感觉过敏和对负性生活事件的回忆，这一机制有可能参与患者负性情绪的 形成。动物研究还发现持续增加的内脏伤害性刺激可增强边缘系统扣带前回电活动[13]， 进而可能参与脑-肠轴神经系统记忆的产生，使得胃肠不适症状反复复发，这种慢性应 激可能对情感环路造成长期的负性影响。此外，也有研究认为松果体功能紊乱可能参与 患者抑郁障碍的形成和维持，因为伴有抑郁的FD患者血清褪黑素明显降低[33]。
然而到目前为止，在FD伴焦虑/抑郁患者中，脑-肠轴紊乱究竟如何参与调节情绪 障碍的形成或维持仍缺乏系统的实验证据。情感神经网络在胃肠道功能异常状态下会发 生哪些可塑性变化，胃肠系统对情感网络具有何种调控作用都还鲜有研究，这些都是值 得探讨的问题。
1.2 连接度组学推动情感神经网络研究
受制于研究方法的限制，以及动物脑连接在人脑中的不可推演性[8]，如何无创性的 探索人脑一直是神经科学研究的热点。神经影像学技术因其对人体无伤害且可以实时 反应大脑特定功能区域对于外部刺激的活动状态的特性，成为活体研究人脑思维、情 绪等高级认知功能的重要手段。近年来，人脑连接组（human connectome）概念的提出 使得对人脑高级功能的研究进入到一个快速发展的时代[17, 20, 21]。它改变了人们长久以来
研究大脑的方式，将大脑视为由彼此纵横交叉相互连接的神经细胞构成的复杂统一体，
而非数量巨大的离散的解剖单元或者化学物质的集合体。这种观念的变革为进一步深入 研究大脑内部的神经活动规律以及各种神经精神疾病的发病机理提供了全新的视角[19]。
目前，采用结构磁共振成像和扩散张量成像（Diffusion tensor image, DTI）分别获 得诸如皮层厚度、灰质密度、灰质体积以及白质纤维连接数目、密度、强度、概率等形 态学数据构建大脑结构连接网络，采用功能磁共振成像（Functional magnetic resonance imaging, fMRI）等技术获得不同脑区之间动态活动交互整合的大脑功能连接网络，然后 结合基于图论的复杂网络分析方法，揭示其拓扑原理，进而理解大脑内部的工作机制[5]， 是当前人脑连接组主要的研究范畴。采用脑连接组学研究人脑高级功能障碍，如情感、
认知网络变化等已取得一些成果。例如网络分析发现精神分裂症患者大脑联合皮层区域 网络拓扑组织发生异常，其网络的“小世界”属性显著降低，静息态大脑网络全局效率 明显下降，且与临床指标显著相关[2, 16, 24]。
然而，有关机体内外环境变化对于包括情感在内的大脑网络的影响，研究较少。本 课题组在该领域已率先开展研究，就功能性胃肠病导致的机体内环境稳态失衡对大脑网 络的影响进行了初步探讨，并在业内顶级期刊《Gastroenterology》上发表了该领域的首 篇报道[34]。静息态的功能影像由于能够反映人脑的自发神经活动，已经成为神经科学领 域和精神疾病领域的研究热点。我们采用正电子发射计算机断层扫描技术研究发现，静 息态下FD患者大脑扣带回前膝部、扣带回、脑岛、旁海马、丘脑等情感相关网络和稳态 调节相关网络的糖代谢水平显著大于健康人。FD伴焦虑抑郁患者大脑皮层和边缘系统的 糖代谢水平也明显高于无情绪障碍患者（未发表）。推测，脑-肠轴的交互作用可能在 情感网络的可塑性变化中发挥着重要的调节作用。但目前有关这方面的研究还几乎是空 白。是否FD下的胃肠功能紊乱会引起大脑情感网络拓扑结构的变化？反映在灰、白质结 构上的可塑性变化与情感网络功能可塑性变化呈现何种相关性？情感网络与内脏稳态 调控环路之间的相互调节模式是什么？这些都是我们感兴趣的问题。
1.3 遗传、内分泌因素对FD患者情感神经网络连接度模式的影响不详
随着人脑功能连接组学的发展，影像基因组学（Imaging genomics）也日益兴起[31]。 它是遗传关联分析方法的一种，即运用脑功能成像技术来研究基因和脑功能之间的关 系，其表现型不是疾病，而是在特定信息处理过程中大脑的一种生理反应。该方法将基 因信息的内在表型（局部脑区的神经心理学、神经生化、神经解剖）与外显表型（认知
和行为）联系在一起，有利于人们更好地了解基因对认知和行为的影响以及基因易感性 和精神障碍之间的关系。结合连接组学，有研究发现，任务状态下和静息态下的大脑功
能连接度[12, 14]，以及大脑白质纤维完整性都显示出强烈的遗传特异性，且与智商高度相
关[7]。那么在疾病状态下，大脑情感神经网络的连接模式是否也会显示出某种遗传特异 性呢？现在还不得而知。
已知单胺能神经递质系统在情绪的产生和调节中发挥重要作用。最近有研究显示，
5- 羟 色 胺 转 运 体 基 因 启 动 子 区 多 态 性 （ 5-hydroxytryptamine transporter gene linked polymorphic region, 5-HTTLPR ） 可 能 是 FD 中 餐 后 不 适 综 合 症 （ postprandial distress syndrome, PDS）的易感基因[32]，儿茶酚胺氧位甲基转移酶（catechol-O-methyltransferase, COMT）基因val158met多态性对FD的影响与性别、年龄有交互作用[30]。而这些基因多态 性在以往的研究中都被证明与情感精神障碍密切相关，虽然各组结果还不甚一致[9, 10, 15, 25]。并且影像学研究还发现5-HTTLPR与COMT Val158Met基因多态性对静息态大脑情绪 相关核团的活动和功能连接度呈现一定的遗传特异性影响，包括杏仁核、前额叶、扣带
回等等[22, 28]。由此，我们推测：这些在情绪和胃肠道调解中的共有基因，其单核苷酸多
态性可能在FD状态下对胃肠道和大脑的情感网络同时具有某种遗传性影响，遗传因素可 能在脑-肠交互对话中扮演重要角色，并进而参与内脏环境稳态异常对大脑情感网络的 影响。
研 究 表 明 ， 情 绪 与 机 体 内 分 泌 也 互 为 影 响 ， 尤 其 是 下 丘 脑 ‐ 垂 体 ‐ 肾 上 腺
（hypothalamic-pituitary-adrenal, HPA）轴功能紊乱常与情绪障碍相伴行[29]。脑‐肠轴中 的脑‐肠肽也是认知和情绪中枢与神经内分泌、肠神经系统及免疫系统相联系的双向交 通通路的分子基础。5-HT、胆囊收缩素（Cholecystokinin, CCK）、血管活性肠肽、促肾 上腺皮质激素释放激素（cortical hormone release hormones，CRH）等可能都参与脑-肠 系统的互动调节。动物研究发现，FD伴长期抑郁、焦虑样症状大鼠其下丘脑和杏仁核 CRH表达增加，HPA轴的应激敏感性显著增强[23]。中枢CCK能系统与抑郁样症状明显相 关[3]。在我们的实验中，胃肠激素变化也显示与FD患者的抑郁、焦虑症状以及大脑网络 连接模式具有一定相关性（暂未发表）。因此，在内分泌水平上情绪和胃肠道可能共用 某些调控分子，脑-肠轴内分泌系统很可能与HPA轴应激系统相互作用，从而形成对大脑 情感神经环路的综合调控，最终导致情感障碍的发生。
综上所述，本项目基于本课题组在神经影像学领域多年研究的基础上，立足于脑连
接组学，从疾病、遗传等对情感神经环路影响的角度出发，综合信息学、计算机学、遗 传学、心理学和生理学等多学科交叉，以FD患者为载体，研究情感神经环路灰、白质结 构连接模式和功能网络连接度模式，探讨胃肠道内环境稳态对情感网络连接度模式的影 响及其与遗传、内分泌的相互关系，在系统层面上为揭示情感神经环路的调节机制提供 有价值的资料，并为深入理解精神疾病的发病机制，提高精神伴内脏双重疾病的诊断和 治疗奠定科学依据。
参考文献
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2、项目的研究内容、研究目标、拟解决的关键科学问题。
2.1 研究目标
以功能性消化不良（FD）患者为研究对象，综合运用神经连接度组学、遗传学、免 疫学等多种技术手段，观察FD伴情绪障碍患者大脑结构以及情感相关功能网络的连接模 式；分析FD、遗传因素、以及应激相关激素和脑肠肽等在情绪障碍形成中的作用及其对 情感神经环路的影响机制；探讨疾病与情感障碍之间的交互作用模式；从而为揭示功能 性胃肠病条件下，情感神经网络的特定模式提供原创性研究资料。
2.2 研究内容
（1） 利用连接度组学方法，在FD条件下研究情感相关神经网络连接模式 1）采用皮层厚度测量技术和DTI技术，观察FD患者大脑结构与功能异常。
2）结合临床行为学资料定位情感相关中枢环路连接模式的变化，及其与大脑其它网 络，尤其是内环境稳态调解网络、胃肠道相关中枢环路之间的连接模式变化。
3）FD下情感网络连接模式的性别差异研究。
（2） 研究遗传学因素对情感相关神经网络的影响，及其与疾病（FD）的交互作用 1）在上述连接度组学分析的基础上，研究5-HT转运体基因多态性对FD患者情感网
络连接度的影响，并与情绪障碍程度以及病情轻重程度做相关分析。
2）因为有研究发现5-HT转运体基因多态性与FD中的餐后不适综合症（PDS）具有更 大相关性，因此根据罗马Ⅲ标准，将FD患者进一步分为PDS患者和上腹痛综合症
（Epigastric pain syndrome，EPS）患者，分别研究该基因多态性对PDS和EPS患 者情感网络连接度的影响，及其与情绪和病情的相关性。
3）研究COMT val158met 基因多态性对FD患者情感相关神经网络连接度的影响，以 及与情绪和病情的相关程度，并分析该基因与年龄、性别的交互作用。
4）研究5-HT转运体基因多态性以及COMT val158met 基因多态性对健康人群情感相 关神经网络连接度的影响，并与上述FD患者的研究结果进行比较，探讨疾病与基 因对情感网络的交互影响。
（3） 研究疾病状态下的内分泌变化对情感网络的影响及其在情绪障碍形成中的作用
1）放射免疫法检测FD患者和健康人群血清促肾上腺皮质激素（ACTH）、促肾上腺皮 质激素释放激素（CRH）和皮质醇等HPA轴激素，并与情感网络神经连接度做相关 分析，研究应激相关激素在疾病（FD）调节情感网络中的作用。
2）放射免疫法或ELISA法检测FD患者和健康人群血清脑肠肽含量，包括胆囊收缩 素、胃动素、胃泌素、血管紧张素Ⅱ、生长抑素、血管活性肠肽、5-HT等，并与 情感网络神经连接度做相关分析，研究脑肠肽在疾病（FD）调节情感网络中的作 用。
3）将以上结果与前述遗传学分析做交互研究，从内分泌角度综合探讨疾病和基因对 情感神经网络的影响机制。
2.3 拟解决的关键科学问题
（1）构建功能性胃肠病下大脑网络的连接模式
采用多模态影像学技术，从结构（纤维束跟踪、皮层厚度测量、灰质密度及体积 分析）和功能（BOLD信号）不同角度，构建FD患者大脑网络的连接模式。
（2）阐明FD状态下，情感相关脑结构网络和功能网络拓扑属性的异常变化
通过比较FD患者和健康人在脑结构和功能网络拓扑属性上的差异，从全局和局部 两个层面，探寻病人的异常网络连接模式，建立该疾病状态下大脑结构-功能连接网络 的关联模型；通过结合患者临床学统计参数进行相关分析，定位情感异常脑网络，分析 FD伴情感障碍患者大脑情感神经网络连接模式的异常，从网络的角度，深入讨论该疾病 下大脑各网络与情感网络的相互影响模式。
（3）揭示基因、脑肠肽等在情感网络可塑性变化中的地位
通过相关分析，我们可以得到情感异常脑网络的初步结构，但其对应的生理学基 础和遗传学特征，有必要借助免疫学和基因多态性的联合分析才能确定。在这个过程中，
需要解决一些列的相关分组问题，有效的排除各种混淆因素，我们将充分利用多因素方 差分析与偏相关技术来解决这些问题。通过有效融合影像学、遗传学以及免疫学结果，
来综合分析情感异常脑网络的特征。
3、项目研究特色与创新之处，并说明本项目与重大研究计划中总体目 标的关系。
（1）研究特色：
本项目最大特色在于以 FD 这种流行性非常广泛的慢性疾病为载体，研究该人群中
高发的情感障碍机制及其情感神经环路的影响因素，其结果对于揭示普通人群的情感脑 网络可塑性变化机制具有很大代表性，并且对于精神类疾病的临床诊断和治疗也具有实 际的指导意义，需要综合考虑外界刺激及机体内环境等多重因素的影响。
（2）创新之处：
1）研究思路新颖：以往的研究大多侧重于重度抑郁、精神分裂症等重大精神疾病 的研究，对于症状较轻但在普通人群中流行率很高的情感、精神障碍则关注较少。而关 注这部分人群对于提高人民群众整体生活质量必将具有重大意义。本项目前期结果提示 FD 患者的情感相关网络已发生异常变化，在此基础上，我们提出了胃肠环境紊乱可能 通过脑-肠轴影响大脑情感神经网络这一全新的研究思路，并首次将基因引入疾病对脑 情感网络的影响研究中。
2）研究技术创新：引入连接度组学的一系列方法，深化了影像学的研究思路。传 统的影像学研究要么基于实验设计，要么从静息态出发探讨疾病状态下和健康状态下机 体各种生理参数的差异。随着连接度组学的提出，影像学的研究思路已经转变为结合功 能与结构，从信息传递、遗传因素等多个角度来探讨疾病以及正常被试大脑功能或异常 行为状态形成的机制。本课题首次将连接度组学的概念引入到了 FD 伴随的情感机制研 究中，基于这种方法，我们可以很好的阐述异常情感因素对大脑白质纤维的可塑性改变，
以及这种变化对于大脑整体功能的影响，为理解情感因素与疾病的交互机制提供证据。
（3）与重大计划总体目标的关系
本项目以 FD 伴情感障碍患者为研究对象，以大脑情感网络连接度为研究核心，从 系统和分子层面探讨疾病与情感网络的交互影响。该问题的阐释将有助于揭示疾病和遗 传等因素对情感神经环路的调节机制，为解决该重大计划总体目标中“神经精神疾病的 发病机制”这一问题提供有价值的资料，从而为临床预防、诊断精神疾病提供有力的科 学依据。
4、拟采取的研究方案及可行性分析。（包括有关方法、技术路线、实 验手段、关键技术等说明）
4.1 研究方案
（1）FD 患者临床资料收集
招募普通健康人和临床 FD 患者作为被试，签署知情同意书。对所有被试详细询问 既往病史，并进行体检，包括上胃肠道内镜检查，上腹部超声波检查，心电图，肝功，
肾功，血常规，尿常规和粪便检查等。根据 2006 年罗马Ⅲ标准诊断 FD 患者：存在上腹 痛、上腹烧灼感、餐后饱胀感和早饱中的一项或多项，没有可解释症状的器质性、全身 性、代谢性疾病及其它功能性疾病，诊断前至少 6 个月存在症状，并且后三个月符合诊 断标准。
此外，根据罗马Ⅲ的分类标准将 FD 分为餐后不适综合征（PDS）和上腹痛综合征
（EPS）两个类型。PDS：包括以下一项或两项：①发生在正常进食量后的餐后饱胀不 适感，并且每周发生数次；②早饱，即进食不久患者就感到胃已充盈使其不能完成平常 餐量的进食，每周发生数次。EPS：包括以下全部：①每周至少 1 次中等程度的位于上 腹部的疼痛或烧灼感；②疼痛是间断的；③不是全腹痛，无腹部其他部位或胸部疼痛；
④排便或排气后不能缓解疼痛；⑤不符合胆囊或 Oddi 括约肌疾病的诊断标准。
排除标准：①内镜检查存在胃和十二指肠溃疡、胆囊炎、胆结石、肿瘤、息肉、食 管炎、胃萎缩等或既往有过上述疾病病史；②B超、生化、X线、CT检查排除肝、胆、胰 及肠道等器质性病变；③患有严重的精神、神经、心血管、呼吸系统或肾脏疾病；④既 往做过腹部手术，或受过脑创伤丧失意识者；⑤已知或怀疑患者在过去10年里有酒精或 药物滥用史；⑥妊娠及哺乳期妇女；⑦实验前使用过阿司匹林、非甾类抗炎药、类固醇、
选择性5-HT再摄取抑制剂或影响胃肠运动的药物超过2周以上；⑧任何情况下、患者感 觉不适宜进行临床研究的患者。
胃肠道症状评分：包括餐后饱胀感、早饱、上腹痛、上腹烧灼感，并分别对上述每 一种症状的严重程度和发作频度进行4分法评分。症状严重程度评分： 0分为无症状； 1 分为症状轻微，不影响正常生活及睡眠；2分为中度，对日常活动有一定干扰；3分为症 状重，影响正常生活及睡眠。症状频度评分：0分为无症状；1分为偶有症状，<4次/周；
2分为症状出现4-6次/周；3分为症状>1次/天。将4中症状的评分总和即为该患者的症状 评分。
（2）抑郁、焦虑及生活质量评分
采用抑郁自评量表（Self-Rating Depression Scale，SDS）评定抑郁程度。SDS量表 采用各条目均按4级评分法：有一半(10个)题目，从无、有时、经常到持续共四个等级，
评分从1～4，逐渐加重，另一半题目的问题反序记分，逐步减轻。评分标准：SDS的总 分等于各条目得分之和，把各题的得分相加为总分，总分乘以1．25，四舍五入取整数 即得到标准分。小于50分为无抑郁；大于等于50分且小于60分为轻微至轻度抑郁；大于
等于60分且小于70分为中至重度抑郁；标准分大于等于70分为重度抑郁。
采用焦虑自评量表（Self-Rating Anxiety Scale，SAS）评定焦虑程度。其方法与SDS 评定类似，用于鉴定有焦虑倾向的精神病患。
采用Nepean消化不良指数（Nepean Dyspepsia Index-10，NDI-10)量表评定生活质量。
该量表总分数越高，说明消化不良症状对生活质量的影响越大。正常人的评定分数应为 20 分。
将大脑连接度与这些精神疾患指标做相关分析，可提取出焦虑或抑郁相关神经网 络。
（3）MRI影像数据采集
利用 Siemens 公司出品的 3.0T 核磁共振扫描仪和标准 Siemens 公司 EPI 功能头线圈 进行脑影像数据采集。为了降低头所动带来的影响，被试头部与扫描线圈之间添加了海 面块。为了降低噪音的影响，用棉花填充被试的耳朵，并被告知闭眼，放松心情，不要 想任何事情。具体扫描参数如下：
a．T1 结构像：MPRAGE T1 加权序列，矢状位扫描，TR＝2530ms，TE＝3.39ms， FOV
＝ 256mm×256mm，层厚= 1mm，分辨率＝256×256×168，翻转角度＝7o；
b．DTI 图像：SE-EPI 序列，轴状位扫描，TR = 6100ms，TE = 87ms，层厚＝2mm，间 隔为 0，共 60 层，层内分辨率= 128×128, FOV＝256mm×256mm，30个扩散梯度方 向，b= 1000s/mm2。
c．Resting 图像：6分钟EPI 序列，轴状位扫描, 层厚＝4mm, TR=2000ms, TE=30ms, flip angle=90°，FOV= 240mm×240mm, 层内分辨率= 64×64。
（4）MRI 数据预处理 a． fMRI 数据分析：
采用 SPM5 软件完成数据预处理（www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm5/）。数据 预处理过程包括：①不同层面时间差校正；②头动校正，若受试者头部平动超过 1 毫米 或转动超过 1 度，该被试数据将被排除分析组；③空间配准，将 fMRI 数据配准到 SPM5 标准模板上；④回归 6 个头动参数、白质和脑脊液信号以减少头动和其他脑组织信号的 影响；⑤低频滤波（0.01-0.1HZ），减少呼吸、心跳等心理噪声的影响。
b．DTI 数据分析：
采用 FSL 软件完成数据预处理（www.fmrib.ox.ac.uk/fsl）。数据预处理过程包括：①
数据校正，将弥散加权像利用仿射变换对齐配准到 b0 像上，校正由涡电流引起的空间 失真和伪影；②构建张量矩阵，将张量矩阵对角化得到特征值和与特征值相应的特征向 量；③计算每个体素的 FA 值及相关参数；④采用确定性纤维束跟踪算法对全脑白质纤 维跟踪。
（5）感兴趣脑区划分 a． 低分辨率大脑划分：
采用 AAL（Anatomical Automatic Labeling）大脑模板，该模板将大脑皮层分割为 90 个感兴趣脑区。我们将这 90 个感兴趣脑区作为后续网络分析中的节点。
b． 高分辨率大脑划分
基于 AAL 模板所划分的大脑 90 个脑区，我们对这些脑区进行细分，旨在得到高分 辨率大脑皮层划分。具体如下：在某一脑区内，沿其结构边界按照区域增长的方法得到 若干子脑区，这些子脑区包含相同数目的灰质体素。将所有 90 个脑区细分后，得到 1000 个子脑区，并将脑区作为后续网络分析中的节点。
（6）复杂网络分析
通过数据预处理，在大脑功能和结构两个模态上，分别构建低分辨率大脑划分脑 连接关系矩阵和高分辨率脑连接关系矩阵。下一步我们采用小组开发的“大脑连接组网 络分析工具包”来进行网络拓扑属性分析，并从不同层面（低分辨率/高分辨率）比较各 个模态胃肠道消化不良患者大脑网络异常连接模式，以及这些异常在不同模态网络下的 相似性和特异性。通过定量的比较，为我们理解胃肠道消化不良的病理机制提供新的视 角。
（7）人脑连接组网络参数与临床学参数相关分析
通过结合不同模态脑网络的异常连接模式，从网络统计参数与胃肠道异常患者临 床学参数相关性角度出发，我们将深入讨论治病所导致的脑区损伤及其相应的异常脑连 接，建立基于脑网络的胃肠道消化不良疾病的影像学标记。
（8）基因多态性检测：
抽取静脉血5ml，采用DNA提取试剂盒提取全血基因组DNA，BIO-RAD PCR仪进 行PCR扩增反应，反应引物为：COMT引物，5’CGAGATCAACCCCGACTGT
3’（上游引物），5’CAGGCATGCACACCTTGTC3’（下游引物）；5-HTTLPR引物，
5’GCCGCTCTGAATGCCAGCAC 3’（上游引物），5’GGAGGAACTGACCCCTG
AAAACTG 3’ （下游引物）。PCR产物用2%琼脂糖凝胶进行电泳，电泳产物采用琼脂 糖凝胶DNA回收试剂盒进行纯化，最后将纯化产物送与公司测序，分析基因型。在统计 学分析上，对检测基因进行Hardy—Weinberg定律的遗传平衡吻合度检验。等位基因与 疾病的关联程度用相对危险度(OR)及其95％可信区间(CI)表示。
（9）激素、神经递质测定
采集空腹外周血 5ml，4℃离心 1500 转/分钟，10 分钟后取上清液分装，-20℃冻 存，待成批检测。检测时按照放免试剂盒或 ELISA 试剂盒相关说明操作。
4.2 技术路线
技术路线详见图 1。
图 1. 技术路线
4.3 可行性分析
（1）理论基础可行：FD 疾病在人群中具有广泛流行性，其伴随的精神情绪障碍已越来
越受到临床医师及科研工作者的重视。已知精神疾患会导致大脑结构与功能发生改变，
而大脑神经网络异常也会引起或加重精神疾患。我们之前的工作就 FD 患者的大脑网络 连接模式已进行了初步研究，并取得了重大突破，发现其大脑静息态功能网络连接模式 发生改变，并涉及多个情感相关神经核团。该结果发表在胃肠病学界业内顶级杂志 Gastroenterology 上。后续的研究也进一步发现，FD 患者表现出的焦虑和抑郁与大脑功 能网络的变化呈现明显的相关性（暂未发表）。因此，将 FD 作为情感障碍的一个极佳载 体来研究情感的神经生物学机制，及其疾病、遗传等因素对情感神经网络可塑性影响是 完全可行的。
（2）技术方法可行：本课题组在神经影像学领域已有多年的研究基础，在脑功能成像 数据采集及分析上积累了丰富的经验，并且开发了一系列相应的算法软件，前期建立的 大脑网络演化模型、算法代码、医学图像处理平台等可直接为本项目使用。最近在复杂 网络分析上也取得实质性进展，相关结果发表在《PLOS ONE》期刊上。这些都为本研 究的技术实现奠定了坚实的基础。
（3）团队合作可行：我们研究团队与四川大学华西医院、成都中医药大学、西安第四 军医大学唐都医院和西安交通大学第一附属医院等多家研究机构建立了良好的长期伙 伴关系，并合作发表了多篇文章。这些合作关系，使得fMRI 实验实施和医学相关问题 可以迅速得到解决。团队内部多学科交叉，既有专门从事算法、软件开发的研究人员，
也有专门从事神经生物学研究的人员，还有特聘的外籍教师长期在此从事影像学研究，
他们都在国际期刊上发表过SCI文章，这些人员配置为本课题的顺利实施提供了保证。
5、年度研究计划及预期研究结果。
5.1 年度研究计划 2012 年度：
1）招募被试，对被试进行体检及胃肠道疾病筛查，收集被试精神量表；
2）采用 MRI 扫描仪完成所有被试结构像和功能像数据的采集工作；
3）采集血样，完成基因分型实验和脑肠肽及相关激素的测定工作。
2013 年度：
1）采用 FSL 数据处理软件，完成影像数据的所有预处理工作；
2）复杂网路算法程序代码的实现与调试；
3）撰写相关论文。
2014 年度：
1）完成后续 MRI 数据的处理、分析以及网络演化模型的建构；
2）分析遗传学因素、脑肠肽等内分泌变化与情感网络可塑性变化的相关性；
3）综合疾病、遗传、内分泌多因素，全面分析情感神经环路可塑性变化的调控 机制，撰写文章。
5.2 预期研究成果
（1）在理论方法上：对流行性疾病对大脑情感神经网络的影响给予全新的阐释，
并建立不同病程下大脑情感网络演化模型。并在此基础上，揭示情感与疾病的交互影响 模式。
（2）在学术研究上：本研究完成后，预计发表 SCI 收录论文 8～10 篇，申请发明 专利 3 项。
（3）在人才培养上：本工作执行期间，将有 3～5 名研究生受益；与其他导师合作 将联合培养出 3～4 名博士生。
6、国际合作与交流计划安排情况。
无
（二） 研究基础
1、与本项目相关的研究工作积累和已取得的初步研究结果。
（1）工作积累
本研究小组自 2007 年以来，一直致力于在 fMRI 领域探索大脑结构与功能网络的 连接模式与工作机理，截至目前已成功实施了数百人次的 fMRI 扫描实验，在针刺信息 的大脑响应模式，成瘾患者脑结构与功能的变化，偏头痛、功能性肠病对大脑的影响几 个方面进行了深入研究。截止目前，本课题组已在多个知名国际刊物发表 SCI 学术文章 二十余篇，总影响因子超过 70，单篇最高影响因子 12.8。
（2）初步研究成果
① 理论上
在 FD 的研究中，我们最近取得了重大进展。通过 PET 技术，我们首次发现 FD 患 者大脑静息态呈现异常模式，其双侧脑岛、扣带前回、扣带中回、旁海马、丘脑、前额
叶、躯体感觉皮层、小脑等在静息态下都显示较高的糖代谢活性，这些区域既是“胃感 觉中枢”的主要部分，也参与形成“稳态网络”、“皮层调解网络”以及“情感唤醒网 络”。例如，扣带、脑岛和旁海马即是情感网络的关键节点。用消化不良症状指数
（Symptom Index of Dyspepsia，SID）和尼平消化不良指数（Nepean Dyspepsia Index,，
NDI）表征 FD 的严重程度，发现扣带、脑岛、丘脑、小脑与 SID 指数呈正相关，与 NDI 指数呈负相关（图 2）。以 NDI 指数将患者分为轻度和重度，发现重度患者扣带、小脑、
丘脑、脑岛仍显示较高活性(图 3)。我们实验中发现的扣带前回、扣带中回、脑岛等结 构 的 活 动 异 常 现 象 在 功 能 性 胃 肠 病 中 具 有 很 高 的 可 重 复 性 ， 该 结 果 已 发 表 在 Gastroenterology 上（Vol.141, 499-506, 2011）。
图 2. FD 患者大脑异常区与 NDI、SDI 指数的相关性分析（
Gastroenterology, Vol.141, 499-506,
2011
）（NDI，尼平消化不良指数；SDI，消化不良症状指数）图 3.FD 症状严重患者与症状轻微患者大脑静息态比较（
Gastroenterology, Vol.141, 499-506, 2011
）进一步的研究还发现，伴有抑郁焦虑症状的 FD 患者其 DSI 和 NDI 指数显著高于无 情绪障碍患者，且皮层-边缘系统广泛区域呈现较高活性，如中央后回、额下回、颞叶、
顶下回、舌回、脑岛、旁海马等，而扣带中回、额上回、额中回等区域呈现较低活性（图 4）。这些都暗示包括扣带、脑岛在内的大脑神经环路参与整合认知、情感、奖赏、记忆、
内脏感觉等多种因素，最终共同形成 FD 患者的情绪障碍及胃肠不适的主观体验。
图 4. FD 伴焦虑抑郁患者与 FD 非焦虑抑郁患者大脑激活与负激活区比较（暂未发表）
② 方法上
在大脑灰质、白质连接模式及复杂网络的应用分析上，我们也取得了实质性进展。
在海洛因成瘾研究中，我们首次引入复杂网络分析方法。通过比较成瘾人群和正常对照
之间的大脑网络拓扑差异，得出海洛因成瘾患者脑网络特点及子系统之间异常的网络连 接（Neuroscience Letters, Vol.460, 72-77, 2009）。并进一步采用图论分析法研究海洛因 成瘾患者静息态网络和任务网络之间的关系（图5），得出以内侧额叶为中心和以扣带 前回为中心的两个脑环路可能在海洛因成瘾患者大脑交互作用，从而形成对毒品的强烈 渴求反应这一最新观点（PLoS ONE, 2011，已接收）。
图 5. 海洛因成瘾患者静息脑网络功能连接强度的变化（PLoS ONE, 2011，已接收）
图 6. 男性与女性偏头痛患者静息态大脑功能连接度对比（PLoS ONE, 2011，修稿）
此外，我们还将复杂网络的分析方法应用到偏头痛疾病的性别差异研究中，分析了 包括小世界性、网络弹性、节点中心性、区间连接性在内的大脑功能网络属性，发现女 性脑网络的上述属性与男性相比，呈现明显的异常及较差的网络稳定性（图6）（PLoS
ONE, 2011
，修稿）。同时，从2010年开始，我们还开展了影像基因组学研究。目前着重进行COMT Val158Met、BDNF Val66Met以及µ-阿片受体A118G基因多态性对大脑结构、功能及其对针 刺信号大脑响应模式的影响，并取得了一些初步成果（图7）。
以上这些研究成果为我们后续进一步深入研究情感神经网络的拓扑属性与FD疾病 的关系，奠定了良好的理论基础和方法学基础。
图 7.针刺 ST36 穴位对 COMT 不同基因型人群大脑的激活模式比较（暂未发表）
2、已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括基地 的利用情况，如国家实验室、国家重点实验室和大科学工程等。
本研究组与四川大学华西医学院、成都中医药大学和第四军医大学附属唐都医院等 单位都建立了良好的长期合作关系，并联合发表过多篇文章，这些单位可以为被试人员 的体检及胃肠道疾病筛查提供保证，同时这些单位还为我们提供了 3T 核磁共振机器，
为影像数据的采集提供了技术保障。本研究组现拥有高级图像工作站 2 台以及成熟的 3D Med 医学图像处理与分析开放式操作平台，多台大型数据分析工作站，保证了影像数据 的批量处理工作。
此外，本项目依托西安电子科技大学生命科学技术学院，具备较好的软硬件环境，
现设有分子生物学实验室和生物化学实验室等，具备了遗传学实验所需的基本仪器和设
备。已具备的基本实验仪器有：PCR 仪（Bio-Rad）、超纯水系统（Millorpore）、凝胶 成像分析系统、水平电泳超低温冰箱（Thermo）、制冰机、高速冷冻离心机(Eppendrof)、
鼓风干燥箱和烤箱等等。
3、申请人和项目组主要参与者简介
（1）学历和研究工作简历。
秦伟：博士，副教授。2007年7月毕业于中国科学院自动化研究所。现为西安电子 科技大学生命科学技术学院神经影像研究组负责人，主要指导研究生开展基于功能成像 的研究工作，当前主要开展的研究方向有：针刺效应中枢神经机制研究、网络成瘾与药 物成瘾的机制研究、人脑连接度组学研究和基因成像研究。近三年发表SCI论文20余篇，
代表性文章发表在Gastroenterology, Molecular Pain, Human Brain Mapping, Journal of Magnetic Resonance Imaging 和PLoS ONE等期刊上。
代表文章如下：
1) Zeng F, Qin W, Liang F, Liu J, Tang Y, Liu X, Yuan K, Yu S, Song W, Liu M, Lan L, Gao X, Liu Y, Tian J.. Abnormal Resting Brain Activity in Patients With Functional Dyspepsia Is Related to Symptom Severity. Gastroenterology, Vol.141, No.2, pp.499-506, 2011. (IF:
12.8)（共同第一作者）
2) Wei Qin, Lijun bai, Jianping Dai, peng Liu, Minghao Dong, Jixin Liu, Jinbo Sun, Pen Chen, Baixiao Zhao, Qiyong Gong, Jie Tian, Yijun Liu. The temporal-spatial encoding of acupuncture effects in the brain. Molecular Pain, Vol.15, pp.19, 2011. (IF: 4.15)
3) Wei Qin, Jie Tian, Lijun Bai, Xiaohong Pan, Lin Yang, Peng Chen, Jianping Dai, Lin Ai, Baixiao Zhao, Qiyong Gong, Wei Wang, Karen M von Deneen and Yijun Liu, FMRI connectivity analysis of acupuncture effects on an amygdala-associated brain network.
Molecular Pain, Vol. 4 No. 55, pp.1-17, 2008. (IF: 4.15)
4) Lijun Bai, Wei Qin, Jie Tian, Peng Liu, Linling Li, Peng Chen, Jianping Dai, Jason G.
Craggs, Karen M. von Deneen, Yijun Liu. Time-varied characteristics of acupuncture effects in fMRI studies. Human Brain Mapping, Vol.30, pp.3445-3460, 2009. (IF: 5.1) 5) Jinbo Sun, Wei Qin, Minghao Dong, Kai Yuan, Jixin Liu, Peng Liu, Yi Zhang, Karen M.
von Deneen, Jie Tian, Evaluation of group homogeneity during acupuncture stimulation in fMRI studies, Journal of Magnetic Resonance Imaging, Vol.32, No.2, pp.298-305,
2010. (IF:2.66)
6) Linling Li, Wei Qin, Lijun Bai, Jie Tian. Exploring vision-related acupuncture point specificity with multi-voxel pattern analysis. Journal of Magnetic Resonance Imaging.
Vol.28, No.3, pp.380-387, 2010. (IF:2.66)
7) Peng Liu, Wei Qin, Yi Zhang, Jie Tian, Lijun Bai, Guangyu Zhou, Jixin Liu, Peng Chen, Jianping Dai. Combining spatial and temporal information to explore function-guide action of acupuncture using fMRI. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Vol.30. No.1, pp.41 - 46, 2009. (IF:2.66)
8) Lijun Bai, Wei Qin, Jie Tian, Minghao Dong, Xiaohong Pan, Peng Chen, Jianping Dai, Wanhai Yang, Yijun Liu. Acupuncture Modulates Spontaneous Activities in the Anticorrelated Resting Brain Networks. Brain Research, Vol.1279, pp.37-49, 2009.
(IF:2.62)
9) Yi Zhang, Wei Qin, Peng Liu, Jie Tian, Jimin Liang, Karen von Deneen, Yijun Liu. An fMRI study of acupuncture using independent component analysis. Neuroscience Letters, Vol.449, No.1, pp.6-9, 2009. (IF: 1.93)
10) Yi Zhang, Jimin Liang, Wei Qin, Peng Liu, Karen M. von Deneen, Peng Chen, Lijun Bai, Jie Tian, Yijun Liu. Comparison of visual cortical activations included by electro-acupuncture at vision and nonvision-related acupoints. Neuroscience Letters, Vol.458, No.1, pp.6-10, 2009. (IF: 1.93)
刘继欣: 博士,讲师。曾先后在西安电子科技大学理学学院获得数学与应用数学学 士学位，电子工程学院获得模式识别与智能系统博士学位，2011年就职于西安电子科技 大学生命科学技术学院。主要研究方向：基于脑功能磁共振成像的生物医学信号处理与 分析。致力于将复杂网络方法和神经信息学最新成果进行交叉整合，用于静息态病理模 型的作用规律以及调控机制的基础研究。
代表文章如下：
1) Jixin Liu, Wei Qin, Wei Wang, Qiang Li, Yarong Wang, Kai Yuana, Jinbo Sun , Karen M.
von Deneen, Yijun Liu, Jie TianInteraction between dysfunctional connectivity at rest and heroin cues-induced brain responses in male abstinent heroin-dependent individuals.
PLoS ONE, 2011, Accepted. (IF: 4.41)
2) Jixin Liu, Jimin Liang, Wei Qin, Jie Tian, Kai Yuan,, Lijun Bai, Yi Zhang, Wei Wang, Yarong Wang, Qiang Li, Liyan Zhao, Lin Lu, Karen M. von Deneen, Yijun Liu, Mark S.
Gold, Dysfunctional connectivity patterns in chronic heroin users: An fMRI study.
Neuroscience Letters, Vol.460, No.1, pp.72-77, 2009. (IF: 1.93)
3) Jixin Liu, Wei Qin, Qian Guo, Jinbo Sun, Kai Yuan,, Peng Liu, Yi Zhang, Karen M. von Deneen, Yijun Liu, Jie Tian. Divergent neural processes specific to the acute and sustained phases of verum and sham acupuncture. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Vo33, pp.33-40, 2011. (IF:2.66)
4) Jixin Liu, Wei Qin, Qian Guo, Jinbo Sun, Kai Yuan,, Peng Liu, Yi Zhang, Karen M. von Deneen, Yijun Liu, Jie Tian. Distinct brain networks for time-varied characteristics of acupuncture. Neuroscience Letters, Vol.468, No.3, pp.353-358, 2010. (IF: 1.93)
5) Jixin Liu, Wei Qin, Kai Yuan, Ling Zhao, Fang Zeng, Jing Li, Jinbo Sun, Dahua Yu, Minghao Dong, Peng Liu, Karen M. von Deneen, Qiyong Gong, Fanrong Liang, Jie TianGender-related differences in the dysfunctional resting networks of migraine suffers.
PLoS ONE, (In Press) (IF: 4.41)
袁凯: 博士,讲师。2006年毕业于西安电子科技大学生物医学工程专业，获工学学 士学位，2011年毕业于西安电子科技大学模式识别与智能系统，获工学博士学位，目前 就职于西安电子科技大学生命科学技术学院。主要研究方向：药物成瘾与精神成瘾者大 脑结构和功能异常的研究；青少年抑郁症的影像学研究。近三年来，在国际学术期刊上 发表SCI文章10篇，其中包括第一作者身份4篇。
代表文章如下：
1) Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, Yang X, Liu P, Liu J, Sun J, von Deneen KM, Gong Q, Liu Y, Tian J. Microstructure abnormalities in adolescents with internet addiction disorder. PLoS ONE, Vol.6, pp.e20708, 2011. (IF: 4.41)
2) Kai Yuan, Wei Qin, Minghao Dong, Jixin Liu, Peng Liu, Yi Zhang, Jinbo Sun, Wei Wang, Yarong Wang, Qiang Li, Weichuan Yang, Jie Tian. Combining spatial and temporal information to explore resting-state networks changes in abstinent heroin-dependent individuals. Neuroscience letters, Vol.475, No.1, pp.20-24, 2010. (IF:1.93)
3) Kai Yuan, Wei Qin, Jixin Liu, Qian Guo, Minghao Dong, Jinbo Sun, Yi Zhang, Peng Liu,
Wei Wang, Yarong Wang, Qiang Li, Weichuan Yang, Karen M von Deneen, Mark S Gold, Yijun Liu, and Jie Tian. Altered small-world brain functional networks and duration of heroin use in male abstinent heroin-dependent individuals. Neuroscience Letters, Vol.477, No.1, pp.37-42, 2010. (IF:1.93)
4) Kai Yuan, Wei Qin; Minghao Dong; Jixin Liu; Jinbo Sun; Peng Liu; Yi Zhang; Wei Wang;
Yarong Wang; Qiang Li; Liyan Zhao; Karen M von Deneen; Yijun Liu; Mark S Gold; Jie Tian. Gray matter deficits and resting-state abnormalities in abstinent heroin-dependent individuals. Neuroscience Letters, Vol.482, No.2, pp.101-105, 2010. (IF:1.93)
刘鹏：博士，讲师。曾先后在东北大学机械工程及自动化专业获得学士、硕士学位，
2010 年在东北大学生物医学工程专业获博士学位。现就职于西安电子科技大学生命科学 技术学院，主要研究方向：生物医学信号处理与分析。2007 年以来，一直从事神经信号 中枢加工机制的研究，致力于对神经计算科学、生理解剖学、心理学以及生物医学信号 处理技术的交叉研究与整合，在影像学的理论研究、实验设计、数据处理方面积累了丰 富经验。在本项目中主要负责算法编程，以及疾病和遗传等因素与脑网络的相关性研究。
代表文章如下：
1) Peng Liu, Guangyu Zhou, Yi Zhang, Minghao Dong, Wei Qin, Kai Yuan, Jinbo Sun, Jixin Liu, Jimin Liang, Karen M. von Deneen, Yijun Liu, and Jie Tian. The hybrid GLM-ICA investigation on the neural mechanism of acupoint ST36: an fMRI study. Neuroscience Letters, Vol.479, No.3, pp.267-271, 2010. (IF:1.93)
2) Peng Liu, Wei Qin, Yi Zhang, Jie Tian, Lijun Bai, Guangyu Zhou, Jixin Liu, Peng Chen, Jianping Dai. Combining spatial and temporal information to explore function-guide action of acupuncture using fMRI. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Vol.30. No.1, pp.41-46, 2009. (IF:2.66)
3) Peng Liu, Yi Zhang,Guangyu Zhou,Kai Yuan,Wei Qin, Lu Zhuo,Jimin Liang, Peng Chen，
Jianping Dai and Jie Tian. Partial correlation investigation on the default mode network involved in acupuncture: an fMRI study. Neuroscience Letters, Vol.462, No.3, pp.183-187, 2009. (IF:1.93)
杨雪娟: 博士，讲师。曾先后在陕西师范大学生命科学学院获生物学专业学士学位、
动物学专业硕士学位，在西安交通大学医学院获生理学专业博士学位。硕士期间从事中
枢5-HT、一氧化氮等对胃运动的调控研究，博士期间从事边缘前脑对摄食和味觉的调控 整合研究，2010年以来就职于西安电子科技大学生命科学技术学院，从事认知、情绪等 高级功能的影像学研究。近五年，在Brain Research、Neuroscience、Physiology & Behavior、
Brain Research Bulletin等国内外学术期刊发表及参与发表论文7篇。
代表文章如下：
1) Xuejuan Yang, Jianqun Yan, Bo Lu, Xiaolin Zhao, Qi Lei, Dejun Yang, Ke Chen, Shiru Zhao and Guangjing Zhu. Fos expression and hormone changes following electrical stimulation of the posterodorsal amygdala and the effects on food intake in conscious female rats. Brain Research. Vol.1273, No.1, pp.83-91, 2009. (IF: 2.62)
2) Lu B, Yang XJ, Chen K, Yang DJ, Yan JQ. Dietary Sodium Deprivation Evokes Activation of Brain Regional Neurons and Down-Regulation of AT1 and ACE mRNA Expression.
Neuroscience. Vol.164, No.3, pp.1303-1311, 2009. (IF: 3.64)
（2）近期发表的与本项目有关的主要论著目录和获奖情况。论著目 录要求详细列出所有作者、论著题目、期刊名或出版社名、年、卷（期）、
起止页码等；奖励情况也须详细列出全部受奖人员、奖励名称等级、授奖 年等）
主要论著:
1) Zeng F, Qin W, Liang F, Liu J, Tang Y, Liu X, Yuan K, Yu S, Song W, Liu M, Lan L, Gao X, Liu Y, Tian J.. Abnormal Resting Brain Activity in Patients With Functional Dyspepsia Is Related to Symptom Severity. Gastroenterology, Vol.141, No.2, pp.499-506, 2011. (IF:
12.8)（共同第一作者）
2) Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, Yang X, Liu P, Liu J, Sun J, von Deneen KM, Gong Q, Liu Y, Tian J. Microstructure abnormalities in adolescents with internet addiction disorder. PLoS ONE, Vol.6, pp.e20708, 2011. (IF: 4.41)
3) Jixin Liu, Wei Qin, Wei Wang, Qiang Li, Yarong Wang, Kai Yuana, Jinbo Sun , Karen M.
von Deneen, Yijun Liu, Jie TianInteraction between dysfunctional connectivity at rest and heroin cues-induced brain responses in male abstinent heroin-dependent individuals.
PloS ONE, 2011，Accepted. (IF: 4.41) 获奖情况:
秦伟，白丽君，刘鹏，刘继欣，袁凯，Karen M.von Deneen，张毅，孙金铂，董明 皓，田捷。基于功能磁共振成像的针刺穴位特异性研究，获陕西高等学校科学技术奖一 等奖，陕西省教育厅，2011。
（3）在本项目中的研究工作分工。
秦伟： 项目申请人，负责本项目的总体规划及实施推进。具体包括项目的方案设 计，子课题的任务分工，被试的招募筛选以及对外洽谈。
刘继欣：主要参与人，负责影像数据的处理、算法编程以及复杂网络的分析工作。
袁凯： 主要参与人，负责 fMRI 数据的采集以及 VBM、DTI 的分析工作。
刘鹏： 主要参与人，负责算法研究，以及遗传学及脑肠肽等激素与网络连接度的 相关分析工作。
杨雪娟：主要参与人，负责遗传学和免疫学实验以及相关数据的分析工作。
4、申请人和项目组主要参与者正在承担的科研项目情况，包括自然科 学基金的项目（需注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月等） 。如已 经承担与本研究计划相关的国家其他科技计划项目，应当说明申请项目与 其他相关项目的区别和联系。
（ 1 ） 秦 伟 ， 主 持 《 基 于 三 种 先 验 信 息 网 络 的 针 刺 穴 位 特 异 性 研 究 》
（No.30970774）,2010-2012,国家自然科学基金（面上项目）。
（ 2 ） 刘 鹏 ， 主 持 《 基 于 能 量 分 布 及 因 果 性 方 法 的 针 刺 神 经 响 应 特 性 研 究 》
（No.81000641），2011-2013，国家自然科学基金（青年项目）。
（3）秦伟，主持《针刺刺激中枢效应的被试间一致性与个体差异关系研究》 ，2012-2014，
西安电子科技大学基本科研业务费重大项目（60 万，已立项）
