人腦是由數(shù)以億計的神經(jīng)元及各神經(jīng)元之間耦合而成的一個復雜的非線性動力學系統(tǒng)。將復雜網(wǎng)絡理論的方法應用于腦神經(jīng)科學領域,運用系統(tǒng)的觀點分析大腦神經(jīng)元之間的信息處理和傳遞機制,對人類認識腦、理解腦的行為機理有著十分重要的意義。默認網(wǎng)絡作為靜息狀態(tài)下人腦功能網(wǎng)絡中一種特殊的網(wǎng)絡模式,對人體內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測、清醒意識的維持等功能都起著重要的作用。本文采用非線性動力學中的神經(jīng)元集群模型,結合彌散張量成像和功能磁共振成像技術,運用復雜網(wǎng)絡理論構建分析正常健康被試和癲癇患者腦默認網(wǎng)絡,研究其正常與非正常生理狀態(tài)下默認網(wǎng)絡特性。首先,介紹了默認網(wǎng)絡的一些概念和研究現(xiàn)狀,對當前流行的腦成像技術彌散張量成像和靜息態(tài)功能磁共振成像的原理及應用進行了介紹；概述了神經(jīng)元種群動力學的基本原理、基本模型以及相同步的理論基礎,構建了神經(jīng)元集群模型；從圖論出發(fā),描述了復雜網(wǎng)絡中的統(tǒng)計特征參數(shù),列舉了有代表意義的復雜網(wǎng)絡模型。其次,基于神經(jīng)元集群模型和彌散張量成像數(shù)據(jù)構建了正常被試的默認網(wǎng)絡,運用復雜網(wǎng)絡理論對建立的功能連接網(wǎng)絡進行特性分析,得到了網(wǎng)絡的平均路徑長度和聚類系數(shù)等,并通過中樞度計算發(fā)現(xiàn)了默認網(wǎng)絡的關鍵腦區(qū)扣帶... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 人腦的默認網(wǎng)絡
        1.2.1 默認網(wǎng)絡的生理學基礎及負激活
        1.2.2 默認網(wǎng)絡的特點和意義
    1.3 腦成像技術簡介
        1.3.1 彌散張量成像
        1.3.2 靜息態(tài)功能磁共振成像
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的研究內(nèi)容及組織結構
        1.5.1 論文的研究內(nèi)容
        1.5.2 論文的組織結構
第2章 神經(jīng)元種群動力學及復雜網(wǎng)絡理論
    2.1 神經(jīng)元種群動力學
        2.1.1 神經(jīng)元的基本知識
        2.1.2 神經(jīng)元集群模型
        2.1.3 神經(jīng)元的相同步
    2.2 復雜網(wǎng)絡理論
        2.2.1 復雜網(wǎng)絡圖論基礎
        2.2.2 復雜網(wǎng)絡的基本模型
    2.3 本章小結
第3章 基于神經(jīng)元集群模型的默認網(wǎng)絡研究
    3.1 材料
        3.1.1 試驗對象的選擇
        3.1.2 實驗設備及實驗參數(shù)
    3.2 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析
        3.2.1 數(shù)據(jù)的預處理
        3.2.2 結構連接
        3.2.3 默認網(wǎng)絡的建模與分析
    3.3 結果
    3.4 討論
    3.5 本章小結
第4章 基于神經(jīng)元集群模型的癲癇患者默認網(wǎng)絡研究
    4.0 材料
        4.0.1 試驗對象的分組與選擇
        4.0.2 實驗設備及實驗參數(shù)
    4.1 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析
        4.1.2 數(shù)據(jù)預處理
        4.1.3 獨立成分分析方法
        4.1.4 選定感興趣區(qū)及確定結構連接強度
        4.1.5 默認網(wǎng)絡的建模與分析
    4.2 結果
        4.2.1 基于靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)的癲癇默認網(wǎng)絡
        4.2.2 基于神經(jīng)元集群模型的癲癇默認網(wǎng)絡
    4.3 討論
    4.4 基于神經(jīng)元集群模型所構建網(wǎng)絡的可靠性分析
    4.5 默認網(wǎng)絡的結構連接和功能連接之間的關系
    4.6 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]威脅性情緒面孔對正常人腦的激活模式[J]. 鐘明天,殷婷,蟻金瑤,王海星,朱熊兆,姚樹橋.  中國臨床心理學雜志. 2012(03)
[2]基于復雜網(wǎng)絡的大腦功能連接研究[J]. 張方風,陳春輝,姜璐.  復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2011(02)
[3]復雜腦網(wǎng)絡研究進展——結構、功能、計算與應用[J]. 孫俊峰,洪祥飛,童善保.  復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2010(04)
[4]生物神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的動力學研究進展及展望[J]. 鄭艷紅,王青云.  復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2010(Z1)
[5]右利手正常年輕人腦投射纖維DTI參數(shù)圖研究[J]. 李翠寧,劉懷軍,賈林毅,耿左軍,池琛,崔彩霞,黃勃原.  磁共振成像. 2010(02)

博士論文
[1]基于功能磁共振成像的腦功能網(wǎng)絡模式研究與應用[D]. 柯銘.蘭州理工大學 2009
[2]fMRI負激活與人腦默認活動網(wǎng)絡[D]. 趙小虎.浙江大學 2006

碩士論文
[1]小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡的同步和隨機共振[D]. 吳敏.蘭州理工大學 2009



本文編號：3633258