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基于功能连接的逻辑计算认知任务脑默认功能网络的研究
目前功能连通(functional connectivity)已经发展为功能磁共振(functional MRI)研究脑认知活动的一个重要方法.我们采用时间相关方法,选取后扣带回(posterior cingulated cortex,PCC)为感兴趣区(regions ofinterest, ROI),提取ROI所有体素的平均时间信号,并与其他脑区血氧依赖的磁共振(BOLD)信号进行相关,同时去除全局效应和头动误差,对14例志愿者的计算和静息数据进行组内分析和组间分析,研究逻辑计算任务下默认网络(default mode network)改变情况.结果表明默认网络受到抑制,各脑区信号改变不一致,可能是由于逻辑计算状态下各脑区BOLD信号变化不同,与PCC时间相关性发生改变所致.
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基于独立成分分析和时间相关分析的脑功能连通研究方法
目的:利用静息状态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术,提出联合独立成分分析(independent component analysis,ICA)和时间相关分析的人脑功能连通性研究方法.方法:首先采用空间ICA定位任务激活的脑区;然后选择一个激活区作为感兴趣区域(region of interest,ROI),采用时间相关分析方法检测静息状态大脑特定皮层的功能连通性,并通过检测人脑运动皮层的功能连通性验证方法的有效性.结果:大脑运动皮层功能连通网络包括初级运动区、辅助运动区、初级感觉皮层、背侧前运动区和后顶骨体觉区.实验结果表明,静息状态下,时间相关分析检测到的运动皮层的功能连通网络与已知的解剖连通相一致.结论:利用静息fMRI,结合空间ICA和时间相关分析方法,检测了静息时人脑运动皮层的功能连通网络,为脑区间功能连通的研究提供了一种简便的、无损的、有效的研究方法.
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基于回归分析的脑功能连通性方法
提出了基于回归分析的脑功能连通性的检测方法.首先,提取静息功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,fMRI)数据中0.01～0.1 Hz的频率成分;然后,定位感兴趣区域(Region of interest, ROI),计算ROI内所有体元的平均时间信号并作为回归量;后,分析其他脑区的体元的时间信号与回归量之间的统计依赖关系,从而达到功能连通脑区检测的目的.仿真数据与临床真实fMRI数据的分析结果表明,回归分析在探测人脑功能连通性方面的有效性及可靠性.
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基于功能磁共振的人脑视觉皮层V5区功能连通网络变化的研究
利用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)技术,将空间独立成分分析 (spatial independent component analysis, sICA)和时间相关方法相结合研究不同活动状态下人脑视觉运动功能连通网络的变化特性.首先利用sICA处理组块视觉运动刺激的数据,定位V5区;然后分别计算静息和连续视觉运动刺激两种稳态下V5区与其它脑区低频振荡的时间相关,检测出该区的功能连通网络.实验结果表明,静息时V5区的功能连通网络更广泛,且与已知的解剖连通一致;当被试接受连续视觉运动刺激时,与V5区连通的脑区网络局限在视觉皮层,此时的网络特定于处理视觉运动这一任务.
