亚健康状态是一种介于健康和疾病之间的过渡状态，与功能性躯体综合征或医学上不能明确诊断的症状有关。亚健康会导致身体机能、心智功能和社会能力的下降,也会导致注意分散、记忆减退等认知损害。

研究表明，中成药对改善认知功能有效，从中草药中提取的黄皮酰胺已用于改善认知。中成药养血清脑丸（CG）的主要成分为当归、川芎、白芍、熟地黄、钩藤、鸡血藤、夏枯草、决明子、珍珠母、延胡索、细辛，被国家批准用于治疗头痛、失眠和眩晕等症状。

养血清脑丸可缓解大鼠由于microRNA-30e持续过表达造成的认知损伤,可比阿司匹林更好地改善卒中后患者的认知功能。同时，养血清脑丸能够缓解缺血所致的认知损伤。此外，养血清脑丸已被广泛用于治疗慢性脑供血不足，而慢性脑供血不足通常会造成认知损伤。

本研究使用韦氏智力成人量表（WAIS-RC）和韦氏记忆量表（WMS）来评估认知功能。同时使用传统网络分析（CNM）和频繁子图挖掘（FSM）两种方法分析功能磁共振成像（fMRI）数据，探讨养血清脑丸的神经生物机制。以此验证养血清脑丸能够通过改变脑功能网络来改善亚健康人群的认知功能。

资料和方法

入组标准

实验组入组30例右利手受试者：平均年龄为（34.50 ±10.59）岁，66.67%的受试者具有学士以上学位；对照组入组21例受试者：平均年龄为（31.95 ±11.60）岁，66.67%的受试者具有学士以上学位。所有受试者均被评定为处于亚健康状态，并符合MRI扫描的条件，即无精神病史或神经病史，且体内没有金属植入物或幽闭恐惧症。

研究设计

实验前，所有实验组的受试者进行静息态fMRI扫描，以获得基线数据（前测）。使用WAIS-RC和WMS分别进行受试者智力水平和记忆水平标准测试。前测后，所有受试者被要求连续服用CG 3个月，

3次/d，1包/次，2.5 g/包。干预后，所有受试者进行WAIS-RC和WMS后测，其中29例完成fMRI扫描后测。另外，对照组所有受试者在3个月前后分别完成了两次WAIS-RC和WMS的测评。

影像获取和数据预处理

使用3T全身核磁扫描仪进行影像数据扫描，配套使用标准的八通道头部线圈；使用泡沫和耳机来控制头动和降低噪音的影响；使用EPI序列进行fMRI扫描；使用SPM8软件包进行功能影像数据预处理；使用SPM中的标准EPI模板进行图像标准化，体素大小为3 mm；对标准化后的数据进行空间平滑并进行线性滤波；最后，回归脑脊液、白质和6个头动信号参数。

网络构建和CNM

使用结构解剖模板来定义脑节点；使用区域间的皮尔逊相关系数；使用阈值来定义稀疏度。

FSM

使用gSpan算法构建一个新的以字母排列的图集，且使用最小深度优先搜索代码进行权威编码。

统计分析

使用SPSS17.0软件中的独立样本T检验分析实验组和对照组的前测认知量表分数差异。

使用SPSS17.0中的皮尔逊相关系数评估节点指标改变与认知功能改变之间的关系，使用FDR进行多重比较校正。P<0.05为显著相关，P<0.1为边缘显著相关。

结果

行为学数据

前测的WAIS-RC和WMS独立样本T检验结果显示，组间无显著差异（P>0.05）。药物治疗和时间的两因素方差分析结果显示，药物治疗和时间之间不存在交互作用，且在智商总分（P=0.033）和记忆总分（P=0.036）上，药物治疗的主效应显著。

CNM

实验组，脑网络构建（图1）使用CNM比较基线水平和干预后的结果，受试者在节点指标上有显著差异。用药后受试者的左侧脑岛、右侧前扣带和旁扣带回节点度值显著增加，左侧中央前回、右侧梭状回节点度值显著降低；右侧眶部额中回、右侧嗅皮质、右侧前扣带和旁扣带回、左侧楔叶、右侧梭状回、左颞横回节点效率增加，右侧苍白球的节点效率降低，右侧嗅皮质中间中心度增加，右侧尾状核和左侧颞横回中间中心度降低。

节点属性差异结果（图2），前测数据的网络hub节点是左侧额盖区和双侧脑岛，而药物干预后变为右侧额盖区和双侧脑岛。

FSM

实验组受试者前测和后测的脑功能在挖掘的子网络中有不同连接模式。用药后，新的连接频繁出现在中央前回-中央后回之间和豆状壳核-苍白球之间，原来某些频繁连接模式消失。另外，在某些子网络中频繁功能连接模式发生了改变（图3）。

节点指标和认知功能变化的相关分析

节点指标的改变（用药后-用药前）和认知功能的改变存在显著相关。其中，智力总分的增加与左侧颞横回节点效率的改变存在显著相关，联想分量表得分与左侧脑岛的节点度值、右侧梭状回的节点度值和节点效率、右侧嗅皮质的节点效率之间存在边缘显著相关，视觉再生分量表得分与右侧前扣带和旁扣带回的节点度值和节点效率之间存在边缘显著相关，木块图分量表得分与右侧前扣带和旁扣带回的节点度值存在边缘显著相关。

结果整合

比较前后测的网络拓扑属性和频繁子网络的结果（图4）。外环部分代表CNM的结果，环内的连线代表FSM的结果。

讨论

结果显示，服用CG可改善亚健康人群的认知功能，尤其在智力和记忆方面，而且认知水平的提升或可改善其亚健康状态。

FSM结果涉及的脑区和CNM结果较一致。可推断CG能够使大脑的执行注意网络、突显网络、感觉-运动网络的重要节点发生变化，而其均与认知功能有密切关联。

执行注意网络包括双侧背外侧旁扣带回、额盖区和前脑岛，其可管理警觉性，也能通过监控结果和启动行为改变，促进适应性控制以优化任务执行能力；突显网络包括前扣带回和前脑岛等区域，能通过区分相关的内部和外部的认知信息来指导行为；感觉-运动网络包含中央前回、中央后回、内侧额上回和补充运动区等脑区，为认知功能提供基础。

研究显示，前扣带和旁扣带回是执行注意网络和突显网络的重要节点，其变化与视觉再生这一认知功能的改善相关。

除以上脑区，其他脑区同样存在阳性结果。包括梭状回，服用CG后，其在网络中的重要性有所提高，同时其与智力测验中的联想分测验存在显著关联。另外，针对皮层下结构，用药后豆状壳核-苍白球之间的功能连接增强，且苍白球与智力相关联。而且，左侧楔叶和右侧枕中回与认知功能之间存在关联。

研究结果证明，服用CG能通过影响大脑的自发活动，从而改善亚健康人群的认知功能。此结果为CG生理机制的探讨奠定了基础。