脊髓網(wǎng)絡(luò)與腦網(wǎng)絡(luò)的同步性研究
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【摘要】:現(xiàn)已有大量研究表明,在人類大腦中可以檢測到血氧水平信號(BOLD),而且該信號在不同腦區(qū)的變化規(guī)律可構(gòu)建成不同功能的腦網(wǎng)絡(luò);近期,部分對靜息態(tài)脊髓網(wǎng)絡(luò)的研究表明在脊髓中也檢測到BOLD信號,且根據(jù)BOLD信號的變化規(guī)律也可將脊髓劃分為不同的網(wǎng)絡(luò)。脊髓負(fù)責(zé)將大腦發(fā)出的運動神經(jīng)信號傳達(dá)給人體的軀干和四肢,同時又將人體各個部位的的感知信息傳達(dá)給大腦,因此,從脊髓的功能特性上我們可以推斷在人體脊髓和大腦之間應(yīng)該是存在某種功能連接關(guān)系的。在本文中,我們通過對健康者的脊髓數(shù)據(jù)和腦數(shù)據(jù)采用獨立成分分析方法來對該問題進(jìn)行研究。本文的研究內(nèi)容主要分為兩大部分:靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)與脊髓網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)性研究和任務(wù)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)與脊髓網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)性研究,其中任務(wù)態(tài)的數(shù)據(jù)主要是對人體右手小指進(jìn)行吹氣數(shù)據(jù)和對唇部進(jìn)行吹氣的數(shù)據(jù)。從解剖角度來看,脊髓的結(jié)構(gòu)是呈現(xiàn)“H”形狀的,因此對于脊髓可大致分為四部分“左前角、右前角,左后角、右后角”,且脊髓的兩個前角主要控制人體的運動活動,而脊髓的兩個后角主要控制人體的感知活動。在選取靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)的過程中,根據(jù)脊髓的生理功能,我們主要選取的腦網(wǎng)絡(luò)為感知運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),同時選取較具有代表性的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、注意網(wǎng)絡(luò)和視覺網(wǎng)絡(luò)作為對照網(wǎng)絡(luò)。而對于任務(wù)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)的選取主要是參照之前的研究:對于小指吹氣刺激的數(shù)據(jù),提取出激活區(qū)主要集中在緣上回區(qū)域的腦網(wǎng)絡(luò);對于唇部吹氣刺激的數(shù)據(jù),提取出激活區(qū)主要集中在中央后回區(qū)域的腦網(wǎng)絡(luò)。然后,從得到的腦網(wǎng)絡(luò)成分和脊髓網(wǎng)絡(luò)成分中提取出各自相對應(yīng)的時間序列,我們通過對這些提取出來的時間序列做相關(guān)分析得到腦網(wǎng)絡(luò)與脊髓網(wǎng)絡(luò)之間的相關(guān)關(guān)系,以此來探測他們之間是否存在同步性。本課題的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),我們得到的所有脊髓網(wǎng)絡(luò)并不是在所有脊髓節(jié)段上都有分布,而是主要集中在某一個節(jié)段上或者是某兩個節(jié)段上,該結(jié)果與脊髓的解剖功能相吻合。此外,對于靜息態(tài)數(shù)據(jù),脊髓網(wǎng)絡(luò)和感知運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時間序列做相關(guān)分析的結(jié)果表明相比于對照網(wǎng)絡(luò),感知運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與脊髓網(wǎng)絡(luò)之間是存在更顯著的相關(guān)關(guān)系的。對于任務(wù)態(tài)數(shù)據(jù),脊髓網(wǎng)絡(luò)與大腦緣上回網(wǎng)絡(luò)之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系,而中央后回網(wǎng)絡(luò)與頸髓網(wǎng)絡(luò)之間存在正相關(guān)關(guān)系但并不顯著。因此,我們的研究表明了在人體脊髓中是存在較強的靜息態(tài)BOLD信號的,另外,我們的研究結(jié)果也表明感知運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和脊髓網(wǎng)絡(luò)之間是存在功能同步性的,同時這也是人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一個標(biāo)志。
【關(guān)鍵詞】:獨立成分分析 靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò) 任務(wù)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò) 脊髓網(wǎng)絡(luò) 相關(guān)分析
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R338
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 符號對照表11-12
- 縮略語對照表12-15
- 第一章 緒論15-21
- 1.1 本課題的研究背景15-17
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 本課題的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點18-20
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容19-20
- 1.3.2 創(chuàng)新點20
- 1.4 本文結(jié)構(gòu)20-21
- 第二章 功能磁共振成像原理與獨立成分分析方法21-33
- 2.1 磁共振成像21-27
- 2.1.1 磁共振成像的理論基礎(chǔ)21-26
- 2.1.2 基于BOLD的功能磁共振成像原理26-27
- 2.2 獨立成分分析及其在功能磁共振成像領(lǐng)域中的應(yīng)用27-33
- 2.2.1 獨立分量分析的線性模型27-29
- 2.2.2 獨立成分分析算法29-30
- 2.2.3 獨立成分分析方法在功能磁共振成像中的應(yīng)用30-33
- 第三章 頸髓網(wǎng)絡(luò)的提取及其特性分析33-53
- 3.1 數(shù)據(jù)的采集及參數(shù)設(shè)置33-34
- 3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理流程34-45
- 3.2.1 預(yù)處理流程概述34-35
- 3.2.2 T2加權(quán)圖像的分割過程35-38
- 3.2.3 T1加權(quán)圖像的預(yù)處理流程38-43
- 3.2.4 fMRI圖像的預(yù)處理流程43-45
- 3.3 頸髓網(wǎng)絡(luò)的提取及其分布特性分析45-53
- 3.3.1 脊髓網(wǎng)絡(luò)的特性觀察:46-49
- 3.3.2 脊髓網(wǎng)絡(luò)的的選。49-53
- 第四章 感知運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的提取及特征分析53-63
- 4.1 數(shù)據(jù)采集及參數(shù)設(shè)置53-54
- 4.2 腦圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理流程54-55
- 4.3 靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)的選取與分析55-59
- 4.4 任務(wù)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)的選取與分析59-63
- 4.4.1 對右手小指吹氣的腦數(shù)據(jù)分析59-61
- 4.4.2 對唇部吹氣的腦數(shù)據(jù)分析61-63
- 第五章 頸髓網(wǎng)絡(luò)與感知運動網(wǎng)絡(luò)之間的相關(guān)性研究63-67
- 5.1 主要研究內(nèi)容63-64
- 5.2 頸髓網(wǎng)絡(luò)與選取的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)之間的相關(guān)性分析64-65
- 5.3 頸髓節(jié)段網(wǎng)絡(luò)與任務(wù)態(tài)感知運動網(wǎng)絡(luò)之間的相關(guān)分析65-67
- 第六章 總結(jié)與展望67-71
- 6.1 論文工作總結(jié)67-68
- 6.2 對后續(xù)工作的展望68-71
- 參考文獻(xiàn)71-77
- 致謝77-79
- 作者簡介79-80
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1 陳華富;獨立成分分析及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2003年02期
2 宋廣慶;;基于獨立成分分析的模型失配評估方法[J];科協(xié)論壇(下半月);2008年09期
3 駱媛;王嶺雪;金偉其;;獨立成分分析及其在圖像處理中的應(yīng)用[J];光學(xué)技術(shù);2012年05期
4 史振威,鐘明軍,唐煥文,唐一源;基于投影方法的約束獨立成分分析[J];運籌與管理;2004年05期
5 張媛;何明一;梅少輝;;基于主分量和獨立成分分析的多光譜目標(biāo)檢測[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2006年03期
6 何元磊;劉代志;易世華;黃世奇;;基于獨立成分分析的高光譜圖像異常檢測[J];光學(xué)技術(shù);2011年02期
7 巨西諾;郭文普;孫繼銀;李琳琳;伍明;;基于獨立成分分析的遙感影像可匹配性度量(英文)[J];光子學(xué)報;2014年07期
8 劉嵩;羅敏;向軍;張國平;;基于小波變換和獨立成分分析的人臉識別[J];華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年02期
9 羅文斐;鐘亮;張兵;高連如;;高光譜遙感圖像光譜解混的獨立成分分析技術(shù)[J];光譜學(xué)與光譜分析;2010年06期
10 楊雪梅;;結(jié)合ICA和SVM進(jìn)行蛋白質(zhì)氧鏈糖基化位點的預(yù)測[J];計算機與數(shù)字工程;2012年08期
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1 王桂安;余先川;方李根;張婷;;獨立成分分析研究綜述[A];第七屆全國數(shù)學(xué)地質(zhì)與地學(xué)信息學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2004年
2 李杰;高大啟;;線性與非線性主成分分析和獨立成分分析數(shù)據(jù)降維的比較[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集(下)[C];2006年
3 王桂安;余先川;方李根;張婷;;快速獨立成分分析及其在礦產(chǎn)預(yù)測中的應(yīng)用[A];第七屆全國數(shù)學(xué)地質(zhì)與地學(xué)信息學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2004年
4 吳新杰;王鳳翔;;基于獨立成分分析處理兩相流信號的方法[A];全面建設(shè)小康社會:中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集(上)[C];2003年
5 李強偉;;獨立成分分析及其在兩相流信號處理中的應(yīng)用[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年
6 劉文思;耿艷峰;趙丹;于光金;張允寧;姜威;;ICA技術(shù)在兩相流檢測中的應(yīng)用研究[A];第十五屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會論文集(中)[C];2011年
7 許海翔;叢豐裕;雷菊陽;史習(xí)智;;時頻域非參數(shù)密度估計的獨立成分分析[A];第十二屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會(CCSP-2005)論文集[C];2005年
8 吳新杰;陳躍寧;石玉珠;蔣秋莉;;空間濾波和獨立成分分析在速度測量中的應(yīng)用[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年
9 謝元芳;張正國;;兩導(dǎo)心電信號的獨立成分分析[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第六次會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2004年
10 張玉潔;王法松;李宏偉;;基于ICA的AR序列疊加過程的分解與復(fù)原[A];第十二屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會(CCSP-2005)論文集[C];2005年
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1 楊s
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