光學腦成像檢測靜息態(tài)下雙側(cè)語言皮層活動的同步性
本文關(guān)鍵詞: 生物醫(yī)學應(yīng)用 光學神經(jīng)成像 神經(jīng)科學 血液動力學 出處:《中國生物醫(yī)學工程學報》2014年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了研究人腦雙側(cè)語言皮層區(qū)自發(fā)活動的同步性以及與語言能力的關(guān)系,使用光學腦成像來檢測具有不同語言能力的被試在語言皮層區(qū)靜息態(tài)下的活動,包括皮層含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的自發(fā)波動。共有3組被試參加實驗,包括25名自閉癥兒童、12名正常兒童和20名正常成年人。采用44個光學通道,記錄被試雙側(cè)額下與顳葉皮層區(qū)8 min的自發(fā)波動。在濾波及去掉全局系統(tǒng)成分后,計算每個左右對稱通道間的時域相關(guān)系數(shù),由此反映左右相應(yīng)通道位置處皮層活動的同步性。計算每個被試雙側(cè)對稱感興趣區(qū)域(如額下皮層、顳葉皮層)的平均相關(guān)系數(shù),并定量比較3組被試的雙側(cè)平均相關(guān)系數(shù)r。結(jié)果表明,對于顳葉語言區(qū)含氧血紅蛋白的雙側(cè)相關(guān)性,自閉癥兒童的(r=0.306±0.039)比正常兒童的(r=0.472±0.037)顯著降低(P=0.048),兒童的比成年人的(r=0.639±0.020)顯著要低(P=0.00058),成年男性的(r=0.604±0.035)比成年女性的(r=0.673±0.017)略低,但兩者差異不顯著(P0.05)。研究表明,光學腦成像可能提供對人腦語言皮層區(qū)網(wǎng)絡(luò)功能定性和定量的評價。
[Abstract]:In order to study the synchronism of spontaneous activities in the bilateral language cortex of human brain and its relationship with language ability, optical brain imaging was used to detect the activities of subjects with different language abilities in the resting state of the language cortex. Three groups of participants, including 25 autistic children, participated in the study, including spontaneous fluctuations in cortical oxygenated hemoglobin and deoxyhemoglobin. In 12 normal children and 20 normal adults, spontaneous waves of 8 min in bilateral frontal and temporal cortex were recorded using 44 optical channels. Time domain correlation coefficients between each left and right symmetric channels were calculated to reflect the synchronicity of cortical activity at the location of the left and right channels, and the bilateral symmetric regions of interest (such as subfrontal cortex) were calculated. The mean correlation coefficient of temporal cortex and the bilateral mean correlation coefficient r of the three groups were compared quantitatively. The results showed that there was bilateral correlation of oxygenated hemoglobin in the temporal lobe language area. 0.306 鹵0.039) in autistic children was significantly lower than that in normal children (0.472 鹵0.037). Compared with that of adults, children's rhizoidae were significantly lower than that of adults (0.639 鹵0.020) (P < 0.00058). In adult males, 0.604 鹵0.035) was slightly lower than that in adult females (0.673 鹵0.017), but the difference was not significant (P 0.05). Optical brain imaging may provide a qualitative and quantitative assessment of the function of the cortical network of the human brain.
【作者單位】: 華南師范大學華南先進光電子研究院光及電磁波研究中心;
【基金】:廣東省創(chuàng)新團隊項目(201001D0104799318)
【分類號】:R310
【正文快照】: 引言功能近紅外光譜(functional near-infraredspectroscopy,fNIRS)是一種新型的無創(chuàng)光學腦功能成像技術(shù)[1-8]。fNIRS的生理基礎(chǔ)類似于功能性核磁共振成像(fMRI),它檢測皮層血液動力學參數(shù)(包括含氧血紅蛋白HBO、脫氧血紅蛋白HB和總血紅蛋白HBT),通過神經(jīng)血管耦合機制獲得皮層
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本文編號:1480083
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