發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 07:04

  本文關(guān)鍵詞：靜息狀態(tài)下基于低頻振幅的大樣本人體節(jié)律性基礎(chǔ)研究

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【摘要】：功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技術(shù)在大腦功能成像領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為越來(lái)越多的學(xué)者探求人體靜息態(tài)下所隱藏的生理和心理意義提供了有力技術(shù)支持。大腦靜息態(tài)血氧水平依賴(blood oxygenation level analysis,BOLD)信號(hào)的變化能夠反映其自發(fā)的神經(jīng)活動(dòng),而且有可靠研究表明大腦神經(jīng)活動(dòng)在一天內(nèi)的波動(dòng)存在一定規(guī)律性。但目前對(duì)于靜息狀態(tài)下人體一天內(nèi)節(jié)律性研究只是建立在一個(gè)假設(shè)基礎(chǔ)上,研究結(jié)果不完善,因此本文基于大量正常被試靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù),對(duì)一天中人體節(jié)律性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和證明。本文主要通過(guò)大腦各腦區(qū)同步性、功能節(jié)律網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一致性及各網(wǎng)絡(luò)間相關(guān)性對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行研究。本文運(yùn)用大腦功能連接和腦網(wǎng)絡(luò)劃分方法來(lái)研究靜息狀態(tài)下大腦中低頻自發(fā)信號(hào)是否與人體日常表現(xiàn)出的節(jié)律性有關(guān)等問(wèn)題。且有研究表明低頻振蕩振幅(amplitude of low frequency,ALFF)具有反映大腦自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)在一段時(shí)間內(nèi)變化情況的作用,因此本文利用ALFF作為衡量大腦自發(fā)神經(jīng)信號(hào)變化規(guī)律的指標(biāo)。參考之前大腦網(wǎng)絡(luò)研究,首先在基于大尺度(腦區(qū)域)方法中,分析AAL模板下90個(gè)腦區(qū)間統(tǒng)計(jì)關(guān)系,觀察單腦區(qū)一天變化規(guī)律。其次基于層次聚類算法對(duì)所有腦區(qū)分類,探討劃分腦網(wǎng)絡(luò)內(nèi)腦區(qū)間同步性問(wèn)題及各網(wǎng)絡(luò)一天變化情況。然后選擇劃分網(wǎng)絡(luò)中呈顯著相關(guān)的兩腦網(wǎng)絡(luò),根據(jù)二者一個(gè)周期內(nèi)的平均時(shí)序值繪制波動(dòng)圖像,判斷節(jié)律性及同步性與人體節(jié)律性的關(guān)聯(lián)。本研究經(jīng)過(guò)大量分析發(fā)現(xiàn),單個(gè)腦區(qū)在一天中都會(huì)呈現(xiàn)一定波動(dòng)性,而負(fù)責(zé)日常軀體運(yùn)動(dòng)的中央前回腦區(qū)、作為聽覺中樞的額中回腦區(qū)、負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)與記憶的海馬腦區(qū)、產(chǎn)生情緒并識(shí)別調(diào)節(jié)情緒的杏仁核腦區(qū)以及主管視覺的枕上回腦區(qū)在一天內(nèi)出現(xiàn)節(jié)律性最強(qiáng)的波動(dòng)變化。同時(shí)相比低頻振幅,基于標(biāo)準(zhǔn)化低頻振幅的波動(dòng)圖像與日常每個(gè)腦區(qū)功能活躍時(shí)間段更相符,這也證明了單腦區(qū)中存在節(jié)律性。另外通過(guò)分裂層次聚類算法得到七個(gè)功能節(jié)律網(wǎng)絡(luò),即視覺網(wǎng)絡(luò)、注意力網(wǎng)絡(luò)、默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)、感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、聽覺網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)。各網(wǎng)絡(luò)在一天中同樣出現(xiàn)有規(guī)則的波動(dòng),并且各腦網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)與人體日常晝夜活動(dòng)規(guī)律一致,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各腦區(qū)在一天變化中也呈高度的同步性。最后通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)間相關(guān)性,對(duì)顯著相關(guān)的執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)做波動(dòng)圖像對(duì)比,證明兩網(wǎng)絡(luò)具有高度同步性,且與人體一天活動(dòng)周期相符。因此本研究通過(guò)大腦自發(fā)原始信號(hào)證明了人體節(jié)律性的存在并為臨床中相關(guān)大腦疾病的及早診斷和監(jiān)控提供了新的研究思路。
【關(guān)鍵詞】：靜息態(tài)功能磁共振成像 節(jié)律性 低頻振蕩振幅 功能節(jié)律網(wǎng)絡(luò) 相關(guān)性
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R445.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 人體節(jié)律性介紹15-16
• 1.2 靜息態(tài)下ALFF的生理意義16-17
• 1.3 目前狀況研究17-19
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.5 文章創(chuàng)新點(diǎn)20-21
• 第二章 基于fMRI靜息狀態(tài)下單腦區(qū)的節(jié)律性研究21-35
• 2.1 數(shù)據(jù)分析21-25
• 2.1.1 影像學(xué)數(shù)據(jù)整理分析21-23
• 2.1.2 預(yù)處理23-25
• 2.2 單個(gè)腦區(qū)的ALFF及mALFF處理結(jié)果25-33
• 2.2.1 ALFF與mALFF結(jié)果25-32
• 2.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比分析32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第三章 靜息態(tài)功能節(jié)律網(wǎng)絡(luò)35-53
• 3.1 AAL模板36-38
• 3.2 層次聚類算法38-51
• 3.2.1 劃分社團(tuán)指標(biāo)38-39
• 3.2.2 社團(tuán)劃分方法分析39-41
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果41-49
• 3.2.4 結(jié)果分析與討論49-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 第四章 功能網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)律性一致性分析研究53-61
• 4.1 基于mALFF的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相關(guān)性分析54-58
• 4.2 基于AAL模板的各腦區(qū)相關(guān)58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-61
• 第五章 功能網(wǎng)絡(luò)間的節(jié)律性相關(guān)性分析研究61-71
• 5.1 由數(shù)學(xué)平均方法計(jì)算各腦網(wǎng)絡(luò)間相關(guān)性61-63
• 5.2 由mask計(jì)算各網(wǎng)絡(luò)間相關(guān)性63-64
• 5.3 不同網(wǎng)絡(luò)間關(guān)聯(lián)的意義64-69
• 5.3.1 執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)與感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)65-66
• 5.3.2 二者關(guān)聯(lián)意義66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-75
• 6.1 功能網(wǎng)絡(luò)內(nèi)與網(wǎng)絡(luò)間節(jié)律性分析71-72
• 6.2 未來(lái)工作發(fā)展方向72-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 作者簡(jiǎn)介81-82

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1047439