腦功能成像技術是研究腦認知和學習能力的重要手段,現有的成像技術主要檢測電生理學或血液動力學等代謝信號來實現功能成像。近紅外光譜術(NIRS)是無損檢測多個血液動力學參數的重要方法。本文以認知神經科學領域較為成熟且用途廣泛的Stroop效應作為研究對象,用NIRS開展了以下兩方面的研究。 將NIRS和事件相關電位(ERP)技術結合,同步測量Stroop效應中前額葉的活動,得到認知沖突進程中的激活腦區(qū)。采用自行研制的NIRS儀器和商用ERP儀器對16名在校大學生進行了測量,在行為學、NIRS和ERP數據中都觀察到了顯著的Stroop效應。分析血液動力學信號和電生理學信號間的相關關系,發(fā)現標志沖突解決的特征電信號P600發(fā)生源位于前額葉區(qū)域;相關分析還表明了血液動力學信號反映電生理學信號的積累效應;另外,去氧血紅蛋白顯示出對腦功能活動更為敏感的特性。結果表明了NIRS和ERP同步聯合檢測的可行性,及用光電聯合檢測方法探索神經血管耦聯機制的積極意義。 對武漢市某小學19名閱讀障礙兒童和24名正常兒童,應用NIRS測量改進的字音和字義Stroop任務中前額葉的激活。對比正常兒童和閱讀障礙兒童的行為數據和NIRS數據,發(fā)現障礙兒童前額葉的整體激活水平較低,在語義通達的字音路徑存在缺陷。而且正常兒童更依賴字形路徑,障礙兒童更依賴字音路徑。實驗證明了NIRS測量閱讀障礙兒童的可行性,障礙兒童在Stroop效應中較低的前額葉激活水平為NIRS臨床檢測閱讀障礙兒童提供了依據。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：R749.94
【部分圖文】：

圖 1.1 oxy-Hb、deoxy-Hb和水在 650-1000nm的吸收譜線[ absorption spectrum of oxy-Hb, deoxy-Hb and H2O between 6所以能夠測量血液參數，是因為生物組織在近紅外[14]，即生物組織對 700nm～900nm波長范圍內的近。在近紅外這一波段，血液的主要成分oxy-Hb、d 1.1，805nm為等吸收點，在其兩側，oxy-Hb和deo 805nm的光譜區(qū)域，deoxy-Hb的吸收強度大于oxy，oxy-Hb的吸收強度大于deoxy-Hb。在大腦進行功血流量增大，使得oxy-Hb濃度增加，deoxy-Hb濃度消耗的程度。所以信號在 760nm處減小，而在 850n不同我們可以得出oxy-Hb、deoxy-Hb等血液參數的能活動密切相關。用儀器是本實驗自行研制開發(fā)的便攜式三波長連續(xù)系統(tǒng)的硬件部分包括：探頭、測控模塊、數據采集

的硬件部分包括：探頭、測控模塊、數據）。軟件系統(tǒng)包括：電路控制模塊、電數據顯示模塊和任務呈現模塊。如圖 1實驗分別使用了不同的探頭，任務呈現和程控制和記錄。

圖 1.3 NIRS 軟件運行主界面Fig. 1.3 The main interface of NIRS software知沖突控制及 Stroop 效應生活中，我們通常處于一種復雜多變的環(huán)境中，為了完成某個特周圍的干擾因素，找到并利用有用的信息去指導行動并盡快解決、任務目標、周圍情境聯系起來的能力就是認知控制能力。可見適應環(huán)境，靈活處理問題的一種基本能力。認知控制包括：對任、目標選擇和更新、沖突的監(jiān)測和解決。其中關于沖突的認知控成分[17]。沖突控制的研究通常會采用Stroop、Simon、Flanker和反。其中以Stroop效應應用最為廣泛。 年，John Ridley Stroop發(fā)表了一篇對后來認知科學研究有著深遠出，詞語本身代表的顏色意義和其自身顏色不一致時，人們說出要更長的時間。為了紀念這一重要發(fā)現，這種現象被命名為Stroo
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本文編號：2866480