人腦是由約1000億個相互連接的神經(jīng)元構(gòu)成的復雜而龐大的網(wǎng)絡(luò)，其任何一個認知功能的實現(xiàn)都需要多個腦區(qū)協(xié)同工作。為了更清楚地揭示腦的工作機理，我們需要將其看成一個綜合的網(wǎng)絡(luò)，對腦連接進行研究。功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）作為一種新興的無創(chuàng)性醫(yī)學影像技術(shù)近年來在腦科學研究的眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。本文以fMRI數(shù)據(jù)為研究對象，以腦連接分析方法為研究重點，全面深入地分析了腦的功能連接和有效連接。研究了腦連接最簡單、最直觀的形式——功能連接。論文從腦功能連接分析方法入手，分別闡述了模型驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動兩類腦功能連接分析方法的原理。在此基礎(chǔ)上，使用基于獨立成分分析的腦功能連接分析方法，研究了重性抑郁癥患者靜息狀態(tài)默認網(wǎng)絡(luò)的功能連接，并探索了抗抑郁藥物治療對該網(wǎng)絡(luò)功能連接的影響。首次發(fā)現(xiàn)重性抑郁癥患者的靜息狀態(tài)默認網(wǎng)絡(luò)分解為兩個獨立的空間子網(wǎng)絡(luò)，而前部子網(wǎng)絡(luò)對于藥物治療存在抗藥性，該發(fā)現(xiàn)對于闡明重性抑郁癥的病理有著非常重要的意義。功能連接分析測量的是腦區(qū)間活動的統(tǒng)計相關(guān)性，無法對腦連接的方向性做出推斷。為了更清楚地刻畫腦網(wǎng)... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
表目錄
圖目錄
縮略語表
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 磁共振成像原理概述
        1.2.1 核磁共振現(xiàn)象
        1.2.2 磁共振成像
        1.2.3 功能磁共振成像
    1.3 腦連接分析研究現(xiàn)狀
        1.3.1 腦的兩種功能組織原則和腦連接分類
        1.3.2 國內(nèi)外關(guān)于腦連接的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
        1.4.1 論文的研究內(nèi)容
        1.4.2 論文的主要貢獻
        1.4.3 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 腦功能連接分析
    2.1 腦功能連接分析方法概述
        2.1.1 相關(guān)分析
        2.1.2 基于獨立成分分析的功能連接分析方法
    2.2 重性抑郁癥患者腦功能連接異常研究
        2.2.1 背景
        2.2.2 材料和方法
        2.2.3 結(jié)果
        2.2.4 討論
    2.3 本章小結(jié)
第三章 確定性動態(tài)因果建模
    3.1 確定性動態(tài)因果建模原理
        3.1.1 確定性動態(tài)因果建模概述
        3.1.2 神經(jīng)活動狀態(tài)方程
        3.1.3 血液動力學狀態(tài)方程
        3.1.4 確定性動態(tài)因果模型的參數(shù)估計
        3.1.5 參數(shù)的先驗分布
        3.1.6 統(tǒng)計推斷
        3.1.7 基于確定性 DCM 的有效連接分析流程
    3.2 青少年網(wǎng)絡(luò)成癮患者反應抑制腦網(wǎng)絡(luò)有效連接異常研究
        3.2.1 背景
        3.2.2 材料和方法
        3.2.3 結(jié)果
        3.2.4 討論
    3.3 本章小結(jié)
第四章 動態(tài)因果建模模型選擇算法研究
    4.1 經(jīng)典的動態(tài)因果建模模型選擇算法
        4.1.1 基于貝葉斯因子的模型選擇算法
        4.1.2 基于貝葉斯因子的模型選擇算法實例
    4.2 基于網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的自動模型選擇算法
        4.2.1 算法基本原理
        4.2.2 仿真驗證
    4.3 本章小結(jié)
第五章 隨機動態(tài)因果建模
    5.1 隨機動態(tài)因果建模
        5.1.1 隨機動態(tài)因果建模
        5.1.2 模型可行性及有效性分析
        5.1.3 仿真驗證
        5.1.4 成組數(shù)據(jù)分析
    5.2 靜息狀態(tài)腦有效連接分析
        5.2.1 背景
        5.2.2 材料和方法
        5.2.3 結(jié)果
        5.2.4 討論
    5.3 本章小結(jié)
第六章 廣義濾波算法
    6.1 經(jīng)典變分貝葉斯方法的原理
    6.2 廣義濾波算法
        6.2.1 GF 算法基本原理
        6.2.2 GF 算法和隨機 DCM
    6.3 仿真分析
        6.3.1 仿真數(shù)據(jù)生成
        6.3.2 GF 算法和 DEM 算法性能對比
    6.4 fMRI 數(shù)據(jù)分析
        6.4.1 Attention 數(shù)據(jù)集
        6.4.2 網(wǎng)絡(luò)成癮數(shù)據(jù)集
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術(shù)成果
作者在學期間參與的主要研究工作


【參考文獻】：
期刊論文
[1]網(wǎng)絡(luò)成癮大學生腦功能性磁共振成像特點[J]. 杜萬萍,劉軍,高雪屏,李凌江,李衛(wèi)暉,李欣,張燕,周順科.  中南大學學報(醫(yī)學版). 2011(08)
[2]人腦連接組研究:腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和腦功能網(wǎng)絡(luò)[J]. 梁夏,王金輝,賀永.  科學通報. 2010(16)
[3]腦網(wǎng)絡(luò):從腦結(jié)構(gòu)到腦功能[J]. 蔣田仔,劉勇,李永輝.  生命科學. 2009(02)
[4]人腦功能連通性研究進展[J]. 邸新,饒恒毅.  生物化學與生物物理進展. 2007(01)
[5]大腦fMRI數(shù)據(jù)時/空模式綜合分析的一種新方法[J]. 劉亞東,周宗潭,胡德文,顏莉蓉,譚長連,吳大興,姚樹橋.  中國科學E輯:信息科學. 2004(10)

博士論文
[1]腦功能磁共振數(shù)據(jù)時空分析方法研究[D]. 顏莉蓉.國防科學技術(shù)大學 2006



本文編號：3015863