靜息態(tài)大腦fMRI數(shù)據(jù)分析
發(fā)布時(shí)間:2017-07-03 23:00
本文關(guān)鍵詞:靜息態(tài)大腦fMRI數(shù)據(jù)分析
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【摘要】:大腦功能磁共振(fMRI)數(shù)據(jù)分析一直是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。構(gòu)建大腦的功能連接網(wǎng)絡(luò)是腦科學(xué)研究的重要手段。腦區(qū)與腦區(qū)之間的功能連接通常用某種統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)性指標(biāo)來(lái)衡量。目前常用的統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)性指標(biāo)有:相關(guān)系數(shù),偏相關(guān)系數(shù),相干系數(shù),小波相關(guān)系數(shù)和互信息。極大信息系數(shù)是近年新提出的一種關(guān)聯(lián)性量,被稱為21世紀(jì)的關(guān)聯(lián)性指標(biāo)。然而各種方法的側(cè)重點(diǎn)不同,又各有優(yōu)劣。對(duì)現(xiàn)有的方法在構(gòu)建大腦網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行比較十分必要。本文側(cè)重于穩(wěn)健性,對(duì)上述六種方法進(jìn)行了比較。富人俱樂(lè)部是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的特殊現(xiàn)象。近年來(lái),人們研究大腦網(wǎng)絡(luò)不是單一的研究某個(gè)腦區(qū)或者某些神經(jīng)元,而是側(cè)重于整體。大腦的功能實(shí)現(xiàn)不是某一個(gè)腦區(qū)或者某些連接在起作用,而是各個(gè)腦區(qū)相互作用實(shí)現(xiàn)的。然而并非所有腦區(qū)的貢獻(xiàn)都是平均的,某些少數(shù)節(jié)點(diǎn)的集合(稱為富節(jié)點(diǎn)),相互之間趨向于更緊密的連接,是大腦結(jié)構(gòu)功能的核心和樞紐。因此探究大腦網(wǎng)絡(luò)中的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象有明確且深刻的意義。本文對(duì)大腦網(wǎng)絡(luò)中的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象進(jìn)行了初步研究。文章大致分為三個(gè)部分:1、用極大信息系數(shù),相關(guān)系數(shù),偏相關(guān)系數(shù),相干系數(shù),小波相關(guān)系數(shù)和互信息六種方法構(gòu)建大腦功能連接網(wǎng)絡(luò);2、在穩(wěn)健性方面,對(duì)六種方法構(gòu)建的功能連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較;3、研究構(gòu)建的大腦功能網(wǎng)絡(luò)中的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象。研究結(jié)果表明,極大信息系數(shù)是一種穩(wěn)健的構(gòu)建功能連接網(wǎng)絡(luò)的方法;大腦網(wǎng)絡(luò)中存在明顯的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象;我們尋找的富人俱樂(lè)部成員包括內(nèi)側(cè)額上回,扣帶回皮質(zhì)和腦島,與已有的研究結(jié)果一致。
【關(guān)鍵詞】:靜息態(tài)fMRI 極大信息系數(shù) 大腦網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)分析 富人俱樂(lè)部
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R445.2;R338
【目錄】:
- 致謝4-5
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 1 引言9-19
- 1.1 背景9-10
- 1.2 主要方法介紹10-12
- 1.2.1 皮爾遜相關(guān)系數(shù)10
- 1.2.2 偏相關(guān)系數(shù)10-11
- 1.2.3 相干系數(shù)11
- 1.2.4 小波相關(guān)系數(shù)11
- 1.2.5 互信息(mutual information)11
- 1.2.6 極大信息系數(shù)(maximum information coefficient)11-12
- 1.2.7 Shannon-Parry測(cè)度12
- 1.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)12-17
- 1.3.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究背景和進(jìn)展12-15
- 1.3.2 圖論的基本知識(shí)15-17
- 1.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象17-19
- 2 構(gòu)建大腦功能連接網(wǎng)絡(luò)19-25
- 2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理19
- 2.2 構(gòu)建大腦功能連接網(wǎng)絡(luò)19-25
- 3 六種方法在穩(wěn)健性上的比較25-29
- 3.1 重要節(jié)點(diǎn)的衡量25
- 3.2 方法的穩(wěn)健性25
- 3.3 節(jié)點(diǎn)度的變異系數(shù)25-27
- 3.4 樣本重要節(jié)點(diǎn)的一致性27-29
- 4 大腦網(wǎng)絡(luò)中的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象分析29-43
- 4.1 大腦網(wǎng)絡(luò)中的富人俱樂(lè)部現(xiàn)象研究簡(jiǎn)介29
- 4.2 富人俱樂(lè)部現(xiàn)象定性分析29-36
- 4.3 富節(jié)點(diǎn)的一步鄰域擴(kuò)充36-39
- 4.4 尋找大腦網(wǎng)絡(luò)中的hub39-43
- 5 總結(jié)與展望43-45
- 參考文獻(xiàn)45-51
- 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果51
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 馮曉源,劉含秋;功能磁共振成像在中國(guó)的研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志;2004年05期
,本文編號(hào):515460
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