基于近紅外光學(xué)成像技術(shù)的漢字書(shū)寫(xiě)功能激活模式研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-27 19:35
【摘要】:研究目的:書(shū)寫(xiě)是人類(lèi)掌握的區(qū)別于其他動(dòng)物的一項(xiàng)重要技能。作為一項(xiàng)通過(guò)后天學(xué)習(xí)獲得的技能,書(shū)寫(xiě)過(guò)程是集合了空間視覺(jué)、肢體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)感覺(jué)等多種功能的復(fù)雜過(guò)程。通過(guò)書(shū)寫(xiě),我們能夠?qū)⒆至x-字形信息通過(guò)字形-運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換而投射到2D空間上。然而在神經(jīng)外科臨床實(shí)際工作中,當(dāng)腫瘤累及重要功能區(qū)時(shí),為了最大程度地安全切除腫瘤來(lái)改善患者的預(yù)后,我們往往只關(guān)注患者的語(yǔ)言功能區(qū)及運(yùn)動(dòng)功能區(qū)。然而人類(lèi)對(duì)于書(shū)寫(xiě)功能的神經(jīng)機(jī)制不甚了解,因此它并未臨床醫(yī)生引起足夠的重視。目前已有少量研究應(yīng)用功能性核磁共振技術(shù)探討了書(shū)寫(xiě)功能的神經(jīng)機(jī)制,但仍未有針對(duì)漢字的書(shū)寫(xiě)功能研究。本研究擬通過(guò)功能性近紅外光學(xué)成像技術(shù)(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)探究在漢字書(shū)寫(xiě)在語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)半球激活模式。研究方法:招募健康受試者20名,右利手,漢語(yǔ)母語(yǔ),受試者均無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病、無(wú)語(yǔ)言障礙。詳細(xì)向受試者說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)?zāi)康募傲鞒?簽署知情同意書(shū)。本研究獲天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。采用fNIRS檢測(cè)20個(gè)被試進(jìn)行漢字書(shū)寫(xiě)時(shí)大腦皮層激活模式,以探究漢語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)與拉丁文書(shū)寫(xiě)大腦激活模式的差異;并探討不同書(shū)寫(xiě)任務(wù)下(如:筆畫(huà)數(shù)、詞頻不同),激活模式是否存在差異。研究結(jié)果:(1)20例受試者均順利完成實(shí)驗(yàn),無(wú)不良反應(yīng)發(fā)生。進(jìn)行書(shū)寫(xiě)任務(wù)時(shí),初級(jí)感覺(jué)皮層、體感聯(lián)合皮層、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、中央前回背外側(cè)區(qū)、Broca’s區(qū)、角回及緣上回等均被激活。(2)書(shū)寫(xiě)任務(wù)同畫(huà)圈任務(wù)比較時(shí),書(shū)寫(xiě)任務(wù)特異性激活的區(qū)域包括:初級(jí)感覺(jué)皮層、體感聯(lián)合皮層、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、Broca’s區(qū)及緣上回等。(3)書(shū)寫(xiě)高頻率、低筆畫(huà)數(shù)且含有錯(cuò)字的漢字詞組同高頻率、低筆畫(huà)數(shù)漢字詞組任務(wù)的比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者特異性激活的區(qū)域包括:體感聯(lián)合皮層、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層、Broca’s區(qū)三角部;書(shū)寫(xiě)高頻率、高筆畫(huà)數(shù)漢字詞組同高頻率、低筆畫(huà)數(shù)漢字詞組任務(wù)比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者特異性激活區(qū)域包括:體感聯(lián)合皮層、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層;書(shū)寫(xiě)低頻率、高筆畫(huà)數(shù)漢字詞組同高頻率、高筆畫(huà)數(shù)漢字詞組任務(wù)比較時(shí),結(jié)果前者特異性激活的區(qū)域包括:中央前回背外側(cè)區(qū)、緣上回及初級(jí)感覺(jué)皮層。研究結(jié)論:(1)fNIRS探究漢字書(shū)寫(xiě)功能激活模式的研究證實(shí)了fNIRS在漢字書(shū)寫(xiě)功能探究領(lǐng)域的可操作性、安全性和無(wú)創(chuàng)性。(2)基于fNIRS技術(shù)的漢字書(shū)寫(xiě)功能激活模式結(jié)果提示:進(jìn)行漢字書(shū)寫(xiě)任務(wù)時(shí),初級(jí)感覺(jué)皮層、體感聯(lián)合皮層、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、中央前回背外側(cè)區(qū)、Broca’s區(qū)、角回及緣上回等均被顯著激活。(3)將高頻率、低筆畫(huà)數(shù)且含有錯(cuò)字的漢字詞組同高頻率、低筆畫(huà)數(shù)漢字詞組任務(wù)比較,漢字可能以詞組的形式存儲(chǔ)在大腦皮層內(nèi),其可能位于體感聯(lián)合皮層內(nèi),即頂內(nèi)溝與中央后溝交叉的大腦皮層;而書(shū)寫(xiě)低頻率、高筆畫(huà)數(shù)漢字詞組同高頻率、高筆畫(huà)數(shù)漢字詞組任務(wù)比較,緣上回可能與漢字詞頻相關(guān)。我們需要通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性。(4)fNIRS探究漢字書(shū)寫(xiě)功能激活模式的研究與先前基于fMRI研究所得結(jié)果較一致,證明fNIRS在探究漢語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)功能方面具有較高的可行性及可信度,能夠成為探究漢語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)功能的新方法。
【圖文】:
LABNIRS近紅外光譜腦成像儀系統(tǒng)A.LABNIRS近紅外光發(fā)生器;B.光學(xué)纖維;C.頭架
視覺(jué)書(shū)寫(xiě)任務(wù)分為書(shū)寫(xiě)任務(wù)及控制任務(wù),其中書(shū)寫(xiě)任務(wù)分為書(shū)寫(xiě)高頻雙字錯(cuò)詞、高頻率高筆畫(huà)雙字詞、高頻率低筆畫(huà)雙字詞和低頻率高筆;控制任務(wù)為出現(xiàn)圖片刺激時(shí)畫(huà)圈。在實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始前,受試者先進(jìn)待熟悉實(shí)驗(yàn)流程后,實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始。任務(wù)開(kāi)始時(shí),先采集20s受試者處于安靜狀態(tài)下的腦皮層血氧水平作為用E-Prime 2.0 先在屏幕中央呈現(xiàn)“+”(14s),此時(shí)受試者需全身放松地。緊接著 隨機(jī) 出現(xiàn)刺激圖片(2s),然后當(dāng)受試者聽(tīng)到“bi”的提示試者開(kāi)始迅速準(zhǔn)確地書(shū)寫(xiě)圖片中呈現(xiàn)的雙字詞(6s),具體實(shí)驗(yàn)流程如,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程約26分鐘,,圖3所示為應(yīng)用fNIRS探究漢字書(shū)寫(xiě)功能激意圖。其中進(jìn)行任務(wù)組書(shū)寫(xiě)時(shí),受試者需盡可能保持手腕和胳膊靜止體多余活動(dòng)而帶來(lái)的誤差;含有錯(cuò)字組書(shū)寫(xiě)時(shí),受試者并不需要改正只需將所呈現(xiàn)的錯(cuò)字寫(xiě)出即可;控制任務(wù)組畫(huà)圈時(shí),受試者需全程勻。而圖片呈現(xiàn)順序的 隨機(jī) ,并不是真正意義地的隨機(jī),而是一種偽塊內(nèi)完全隨機(jī),組間偽隨機(jī)。
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R338
本文編號(hào):2603292
【圖文】:
LABNIRS近紅外光譜腦成像儀系統(tǒng)A.LABNIRS近紅外光發(fā)生器;B.光學(xué)纖維;C.頭架
視覺(jué)書(shū)寫(xiě)任務(wù)分為書(shū)寫(xiě)任務(wù)及控制任務(wù),其中書(shū)寫(xiě)任務(wù)分為書(shū)寫(xiě)高頻雙字錯(cuò)詞、高頻率高筆畫(huà)雙字詞、高頻率低筆畫(huà)雙字詞和低頻率高筆;控制任務(wù)為出現(xiàn)圖片刺激時(shí)畫(huà)圈。在實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始前,受試者先進(jìn)待熟悉實(shí)驗(yàn)流程后,實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始。任務(wù)開(kāi)始時(shí),先采集20s受試者處于安靜狀態(tài)下的腦皮層血氧水平作為用E-Prime 2.0 先在屏幕中央呈現(xiàn)“+”(14s),此時(shí)受試者需全身放松地。緊接著 隨機(jī) 出現(xiàn)刺激圖片(2s),然后當(dāng)受試者聽(tīng)到“bi”的提示試者開(kāi)始迅速準(zhǔn)確地書(shū)寫(xiě)圖片中呈現(xiàn)的雙字詞(6s),具體實(shí)驗(yàn)流程如,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程約26分鐘,,圖3所示為應(yīng)用fNIRS探究漢字書(shū)寫(xiě)功能激意圖。其中進(jìn)行任務(wù)組書(shū)寫(xiě)時(shí),受試者需盡可能保持手腕和胳膊靜止體多余活動(dòng)而帶來(lái)的誤差;含有錯(cuò)字組書(shū)寫(xiě)時(shí),受試者并不需要改正只需將所呈現(xiàn)的錯(cuò)字寫(xiě)出即可;控制任務(wù)組畫(huà)圈時(shí),受試者需全程勻。而圖片呈現(xiàn)順序的 隨機(jī) ,并不是真正意義地的隨機(jī),而是一種偽塊內(nèi)完全隨機(jī),組間偽隨機(jī)。
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R338
【參考文獻(xiàn)】
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2 李天棟;白紅民;王偉民;林健;高寒;王麗敏;夏麗慧;謝學(xué)敏;;喚醒麻醉下直接電刺激語(yǔ)言區(qū)定位在切除語(yǔ)言區(qū)膠質(zhì)瘤中的作用[J];中國(guó)微侵襲神經(jīng)外科雜志;2013年06期
本文編號(hào):2603292
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