大腦具有自適應(yīng)、自組織、多穩(wěn)態(tài)等重要特征,是典型的復(fù)雜系統(tǒng).人腦在靜息態(tài)下的關(guān)鍵功能子網(wǎng)絡(luò)——默認模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）的激活處于多狀態(tài)間持續(xù)跳轉(zhuǎn)的非平衡過程,揭示該過程背后的動力學(xué)機制具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用前景.本文基于功能磁共振獲得的血氧水平依賴（BOLD）信號,建立了DMN吸引子跳轉(zhuǎn)非平衡過程的能量圖景、吸引子非聯(lián)通圖、跳轉(zhuǎn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等;以高級視覺皮層和聽覺等皮層活動為例,通過對應(yīng)激活DMN狀態(tài)空間的分布,以及XGBoost、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法驗證了DMN狀態(tài)變化與外部腦區(qū)狀態(tài)的密切依賴關(guān)系;通過偏相關(guān)、收斂交叉映射等方法分析了DMN內(nèi)各個腦區(qū)之間的相互作用.本文結(jié)果有助于理解靜息態(tài)下大腦內(nèi)在非平衡過程的動力學(xué)機制,以及從動力學(xué)的角度探索具有臨床意義的腦功能障礙生物標(biāo)志物. 

【文章來源】：物理學(xué)報. 2020,69(08)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁


本文編號：3094567