基于cTBS和fMRI技术研究额顶网络的注意调控作用
发布时间：2021-11-27 09:49
视觉搜索是人类接受并处理外界信息的重要方式,也是一个复杂的认知处理过程。因此视觉搜索的研究十分必要。目前视觉搜索主要通过以目标为导向的自上而下（top-down）通路和以刺激为导向的自下而上（bottom-up）通路所控制。而神经影像学表明视觉注意主要映射在额顶网络,以额叶和顶叶为中心脑区。然而,不同通路控制下的不同脑区及其相互影响仍不清晰。因此,我们需要对额顶网络的注意调控进行进一步的探究。本项研究主要使用经颅磁刺激技术（Transcranial Magnetic Stimulation,TMS）中的离线cTBS（continuous Theta Burst Stimulation）刺激大脑后顶叶皮层,并结合功能磁共振成像技术（functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI）来探究额顶网络对注意的调控作用。研究所使用范式包括pop-out与search任务,其中pop-out任务中目标刺激与干扰刺激颜色和方向均不同,诱导自下而上通路;search任务中目标刺激与干扰刺激仅方向不同,诱导自上而下通路。我们使用的TMS刺激位点为先前研究经fMRI确定...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经典的两阶段视觉选择模型的示意图[39]
第一章绪论5第二阶段的处理过程。两个阶段是串行处理过程。根据此概念，Theeuwes建立视觉选择模型[39]，从视野中存在的所有对象（在处理的早期阶段）进行刺激导向的并行处理，在最后阶段传递对象时使用目标驱动串行处理，从而影响决策和响应（参见图1-1）。在上述理论框架的基础上，Theeuwes认为通过大脑的第一次信息扫描过程中（<150ms），视觉选择是完全由刺激驱动的。初始选择基于视野中存在的对象的显着性。可以通过自下而上的启动来调节。只有在稍后的时间（>150ms）中，通过大量的循环反馈处理，基于期望和目标集的意志控制将以自上而下的方式偏向视觉选择。有关视野中对象的非空间特征（例如颜色，形状，亮度等）的自上而下的知识不能更改初始选择优先级。只有通过调整注意力窗口的大小，才可以通过自上而下的方式改变通过大脑的初始信息扫描。最后，对于视觉注意经典两通路理论，具体何时，如何以及在何种程度上由自上而下和自下而上的通路控制空间视觉选择，以及两通路的相互作用仍需进一步挖掘。1.1.2额顶网络大量的研究揭示了大脑网络对空间注意力自上而下和自下而上的控制[40]。额顶注意网络，主要包括顶叶内沟（IPS）和顶叶上叶（SPL），位于顶叶后皮层（PPC）和额叶眼动区（FEF），以及前额叶（PFC）[41-43]。其中，自上向下的信号调制路径从前额叶传递到额叶运动区和顶叶后皮质，继续传递到视觉皮层。同时，自下而上的信号调制路径主要从初级视觉皮层和枕叶传递到顶叶后皮质[44-46]。图1-2自上而下与自下而上的注意机制神经通路[47]随后，Earl使用猴子作为实验对象进行了视觉搜索实验[47]，实验表明，自上而下的注意是通过额叶的眼球运动区域从额叶到顶叶，而自下而上的注意力控制
电子科技大学硕士学位论文6则是是从后顶叶至额叶，具体如图1-2所示。Theeuwes基于优先级图的概念框架，将注意选择过程中涉及的不同因素及其相关大脑区域进行了整合[7]。具体见图1-3。优先级图来自涉及额叶，顶叶，颞叶区域的分布式网络。目标驱动的自上而下的选择来自额叶区域（包括前扣带）；刺激驱动的自下而上的选择可能来自早期的视觉区域和上丘等结构。历史经验驱动可能来自颞中（包括海马体）。这三个信号被输入优先级映射（可能在FEF中），最终决定选择[48-50]。图1-3注意力选择中涉及的不同因素和对应的大脑区域[7]此外，视觉空间的注意力由在额叶和顶叶皮质的分布式结构-功能网络调节[51]。额顶叶网络（FPNs）被认为是视觉注意力的神经生物学基础，且由两个部分分离的神经系统所控制。其中一种背侧FPN主要包括顶叶后皮质（PPC），额叶眼动区（FEF）和背外侧前额叶皮质（DLPFC），可以控制空间注意力（“何处”），即参与感觉信息和反应的认知选择。而第二种神经系统腹侧FPN则偏向右半球，包括颞顶结合处（TPJ），下额回（IFG）和额中回（MFG），主要致力于空间上的关注（“什么”）[51-53]。神经生理学研究表明，背侧FPN不仅用于自上而下的注意选择，也受视觉场景中物体自下而上的特殊性的调节。而腹侧FPN则充当一个外源性的定位系统，此处需要强调的是，它不仅仅是把目标定位在一个空间位置，而是定位于分段对象。那么两个系统的相互作用，一种可能性是，腹侧神经网络作为一个报警系统，探测环境中与行为相关的刺激，但没有配备高分辨率的空间传感器。一旦相关刺激被检测到，它的精确定位依赖于背侧IPS-FEF系统[54]。Carterina在控制网络综述中提出，左半球FPN更多地与早期，刺激或自下而上的处理功能相关（证据积累，早期提示，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]Reduced middle cingulate gyrus volume in late-onset schizophrenia in a Chinese Han population: a voxel-based structural MRI study[J]. Hong Li,Jinsong Tang,Liping Chen,Yanhui Liao,Bing Zhou,Ying He,Zongchang Li,Luxian Lv,Yi Zeng,Xiaogang Chen. Neuroscience Bulletin. 2015(05)
本文编号：3522032
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经典的两阶段视觉选择模型的示意图[39]
第一章绪论5第二阶段的处理过程。两个阶段是串行处理过程。根据此概念，Theeuwes建立视觉选择模型[39]，从视野中存在的所有对象（在处理的早期阶段）进行刺激导向的并行处理，在最后阶段传递对象时使用目标驱动串行处理，从而影响决策和响应（参见图1-1）。在上述理论框架的基础上，Theeuwes认为通过大脑的第一次信息扫描过程中（<150ms），视觉选择是完全由刺激驱动的。初始选择基于视野中存在的对象的显着性。可以通过自下而上的启动来调节。只有在稍后的时间（>150ms）中，通过大量的循环反馈处理，基于期望和目标集的意志控制将以自上而下的方式偏向视觉选择。有关视野中对象的非空间特征（例如颜色，形状，亮度等）的自上而下的知识不能更改初始选择优先级。只有通过调整注意力窗口的大小，才可以通过自上而下的方式改变通过大脑的初始信息扫描。最后，对于视觉注意经典两通路理论，具体何时，如何以及在何种程度上由自上而下和自下而上的通路控制空间视觉选择，以及两通路的相互作用仍需进一步挖掘。1.1.2额顶网络大量的研究揭示了大脑网络对空间注意力自上而下和自下而上的控制[40]。额顶注意网络，主要包括顶叶内沟（IPS）和顶叶上叶（SPL），位于顶叶后皮层（PPC）和额叶眼动区（FEF），以及前额叶（PFC）[41-43]。其中，自上向下的信号调制路径从前额叶传递到额叶运动区和顶叶后皮质，继续传递到视觉皮层。同时，自下而上的信号调制路径主要从初级视觉皮层和枕叶传递到顶叶后皮质[44-46]。图1-2自上而下与自下而上的注意机制神经通路[47]随后，Earl使用猴子作为实验对象进行了视觉搜索实验[47]，实验表明，自上而下的注意是通过额叶的眼球运动区域从额叶到顶叶，而自下而上的注意力控制
电子科技大学硕士学位论文6则是是从后顶叶至额叶，具体如图1-2所示。Theeuwes基于优先级图的概念框架，将注意选择过程中涉及的不同因素及其相关大脑区域进行了整合[7]。具体见图1-3。优先级图来自涉及额叶，顶叶，颞叶区域的分布式网络。目标驱动的自上而下的选择来自额叶区域（包括前扣带）；刺激驱动的自下而上的选择可能来自早期的视觉区域和上丘等结构。历史经验驱动可能来自颞中（包括海马体）。这三个信号被输入优先级映射（可能在FEF中），最终决定选择[48-50]。图1-3注意力选择中涉及的不同因素和对应的大脑区域[7]此外，视觉空间的注意力由在额叶和顶叶皮质的分布式结构-功能网络调节[51]。额顶叶网络（FPNs）被认为是视觉注意力的神经生物学基础，且由两个部分分离的神经系统所控制。其中一种背侧FPN主要包括顶叶后皮质（PPC），额叶眼动区（FEF）和背外侧前额叶皮质（DLPFC），可以控制空间注意力（“何处”），即参与感觉信息和反应的认知选择。而第二种神经系统腹侧FPN则偏向右半球，包括颞顶结合处（TPJ），下额回（IFG）和额中回（MFG），主要致力于空间上的关注（“什么”）[51-53]。神经生理学研究表明，背侧FPN不仅用于自上而下的注意选择，也受视觉场景中物体自下而上的特殊性的调节。而腹侧FPN则充当一个外源性的定位系统，此处需要强调的是，它不仅仅是把目标定位在一个空间位置，而是定位于分段对象。那么两个系统的相互作用，一种可能性是，腹侧神经网络作为一个报警系统，探测环境中与行为相关的刺激，但没有配备高分辨率的空间传感器。一旦相关刺激被检测到，它的精确定位依赖于背侧IPS-FEF系统[54]。Carterina在控制网络综述中提出，左半球FPN更多地与早期，刺激或自下而上的处理功能相关（证据积累，早期提示，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]Reduced middle cingulate gyrus volume in late-onset schizophrenia in a Chinese Han population: a voxel-based structural MRI study[J]. Hong Li,Jinsong Tang,Liping Chen,Yanhui Liao,Bing Zhou,Ying He,Zongchang Li,Luxian Lv,Yi Zeng,Xiaogang Chen. Neuroscience Bulletin. 2015(05)
本文编号：3522032
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3522032.html
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