【摘要】：基于靜息狀態(tài)功能磁共振成像(resting-state fMRI)的人腦功能研究是當(dāng)前人腦功能研究的熱點(diǎn)之一。這些研究大多數(shù)是從功能整合的角度研究腦區(qū)之間的功能連接,也就是考察靜息狀態(tài)fMRI信號(hào)中低頻成分(也稱慢波振蕩)的同步性(相關(guān)性)。這種功能連接分析是針對(duì)全fMRI時(shí)間序列進(jìn)行的,因而不利于反映人腦功能網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性。 為突破前人基于全fMRI時(shí)間序列進(jìn)行功能連接分析的局限,本研究引入瞬態(tài)同步性的概念,基于靜息狀態(tài)下功能磁共振圖像,分析人腦功能網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性,也即瞬態(tài)同步性。本論文主要的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： (1)基于目前靜息狀態(tài)功能磁共振成像的人腦功能研究的現(xiàn)狀,提出開展瞬態(tài)同步性研究的必要性,介紹了最近兩年在基于靜息狀態(tài)功能磁共振成像開展人腦功能網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性研究方面的進(jìn)展。 (2)基于靜息狀態(tài)fMRI圖像,采用AAL模板劃分腦功能區(qū),并依照模板提取功能區(qū)內(nèi)所有體素的平均時(shí)間序列,用兩個(gè)腦功能區(qū)時(shí)間序列同時(shí)大于特定閾值的時(shí)間點(diǎn)數(shù)衡量?jī)蓚�(gè)腦功能區(qū)的瞬態(tài)同步性強(qiáng)弱,得到瞬態(tài)同步性較強(qiáng)的腦功能區(qū)對(duì)。與前人基于全fMRI時(shí)間序列的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,發(fā)現(xiàn)雙側(cè)楔前葉、雙側(cè)扣帶中部、以及左側(cè)額下回島蓋區(qū)和左側(cè)額下回三角部這三對(duì)腦區(qū)一直是瞬態(tài)同步性非常強(qiáng)的,這說明基于瞬態(tài)同步性的研究結(jié)果與目前該領(lǐng)域的研究成果相一致。 (3)考慮一個(gè)腦功能區(qū)如果與很多其它功能區(qū)存在瞬態(tài)同步性的話,那么這個(gè)腦功能區(qū)可能對(duì)人腦功能具有重要意義。鑒于此,作者基于上述的瞬態(tài)同步性分析結(jié)果,找出瞬態(tài)同步性較強(qiáng)的腦功能節(jié)點(diǎn),并與前人基于全fMRI時(shí)間序列的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,發(fā)現(xiàn)楔前葉在瞬態(tài)同步性意義下也是人腦關(guān)鍵功能節(jié)點(diǎn),這一結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了楔前葉是靜息態(tài)下人腦的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。 (4)基于瞬態(tài)同步性的研究結(jié)果,采用層次聚類、K-均值聚類和模糊K-均值聚類這三種聚類方法,構(gòu)建了人腦功能網(wǎng)絡(luò),并與前人基于全fMRI時(shí)間序列的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。本研究結(jié)果說明人腦的瞬態(tài)活動(dòng)仍是依照網(wǎng)絡(luò)的模式進(jìn)行的。 綜上所述,本研究采用基于靜息狀態(tài)fMRI信號(hào)的瞬態(tài)同步性得到了與前人研究結(jié)果類似的腦區(qū)對(duì)、關(guān)鍵腦功能節(jié)點(diǎn)和腦功能網(wǎng)絡(luò),這些結(jié)果表明瞬態(tài)同步性分析可以作為全fMRI時(shí)間序列分析的有效補(bǔ)充。此外,需要指出的是基于瞬態(tài)同步性分析方法得到的結(jié)果與基于全fMRI時(shí)間序列功能連接分析得到的結(jié)果并不完全相同,這些差異一方面說明瞬態(tài)同步性分析可能發(fā)現(xiàn)基于全fMRI時(shí)間序列分析所不能獲取的腦功能信息,另一方面也提示這些差異背后的神經(jīng)機(jī)制還需要繼續(xù)深入研究。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R445.2;TP311.13

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 邵輝麗;杜小霞;;楔前葉/后扣帶皮層在靜息態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)中起關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作用的研究進(jìn)展[J];磁共振成像;2011年03期

2 蔣田仔;劉勇;李永輝;;腦網(wǎng)絡(luò):從腦結(jié)構(gòu)到腦功能[J];生命科學(xué);2009年02期

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本文編號(hào)：2644159