珠心算训练对额顶网络的影响及脑网络偏侧性研究
发布时间：2022-01-07 13:31
认知训练引起的功能与结构可塑性是脑科学研究领域的重点。额顶网络作为人脑中负责认知控制的子网络在众多认知任务中发挥了重要的作用,然而对于认知训练是如何影响额顶网络的神经响应模式、以及是否会引起脑网络偏侧性的改变还缺少较为系统的研究。本文主要通过任务态功能磁共振成像（task-fMRI）、静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）以及扩散张量成像（DTI）等多模态数据并结合复杂网络的概念对珠心算是否能引起额顶网络神经响应模式以及脑网络拓扑属性的偏侧性变化展开探究。研究一通过比较经过20天短期珠心算训练的被试与对照组的任务态神经响应,考察训练是否会引起大学生计算能力的变化,并从持续性响应和瞬态响应双机制的角度探究额顶网络的功能可塑性,以及训练对视空间工作记忆的迁移效应。结果发现:1)珠心算训练显著提高了成人的计算能力以及视空间工作记忆绩效;2)珠心算训练影响了计算任务中额顶网络区域的激活模式,具体表现在训练后持续性响应增强而瞬态响应下降,且受珠心算训练影响的脑区大都位于右脑;3)在另外两个视空间相关任务中,也发现了类似的额顶网络激活模式变化。该结果表明短期珠心算训练能够引起额顶网络激活模式的变化...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．?１算盘构造示意图??
成人额顶网络神经响应模式的影响??５０?８５?７０?９０?８０?２５?■??３４?４０?－１１?１７?－２３?￡?２０?－??７?－９?８?３?４??５?２?－３?６?－５?ｗ?１５?＇??１３?－３６?５５?２１?３１?Ｍ?１０?－??４?２４?＊４?５?－２?｜??１９?－７?２７?１３?１４?＾?５?＇??８?８?６?２?６?械?〇??????????％?４?８?１２?１６?２０??＾?训綠天数??图３．１珠心算九级测试题示例（左）及得分（右）??３．?２．?３．?２磁共振任务??本实验的目的是通过混合组块／事件相关设计考察经过２０天短期珠心算训??练的大学生在使用珠心算方式进行计算任务时，其持续性响应和瞬态响应的变化；??并探究这种变化是否会迁移到视空间工作记忆任务上。??实验采用混合组块／事件相关设计，包含三种任务条件，分别为算珠计算??（ａｂａｃｕｓ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，?Ａ０），复杂视空间工作记忆任务（ｃｏｍｐｌｅｘ?ｖｉｓｕｏ－ｓｐａｔｉａｌ??ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｅｍｏｒｙ，ＣＶＷＭ）以及简单视空间刺激任务（ｓｉｍｐｌｅ?ｖｉｓｕｏ－ｓｐａｔｉａｌ??ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ，?ＳＶＳ）（图３．?２）。整个实验程序包含９个组块，每种任务条件３个??组块，呈现顺序为伪随机，在每种任务条件下的刺激呈现模式类似，一个任务组??块中包括指导语屏（呈现时间为４ｓ）、刺激事件呈现屏（呈现时间为２ｓ）、反应屏??（呈现时间为４ｓ），其中每个组块中包含５个刺激事件，剌激事件的呈现间隔??（ｉｎｔｅｒ－ｓｔｉｍｕｌｕｓ?ｉｎｔｅｒｖａｌ）从?２ｓ
圆形与一个绿色的三角形，此外还有一个红色的箭头，之后会随机呈现一系??列红色箭头，被试需要判断的是在判断屏中红色箭头的朝向与它前一个箭头的朝??向是否一致即可，若一致则右手按键，否则左手按键。??Ａ?２０天珠心算训练??—ｉ?｛?？??前测数据采集?后测数据采集??ｂ?数值计算?＋?＋简单视空间刺激＋??／?４８?ｓ?＼?１０ｓ?／?４８?ｓ?＼?１０ｓ／?４８?ｓ?＼?１０?ｓ????ｉＬ?１１．??＼?２ｓ＾Ｂ?２ｓ＾９??丫丫丫??４ｓ?４ｓ?４ｓ??图３．２?ｆＭＲＴ实验程序示意图。Ａ）训练项目时间安排示意图，Ｂ）ｆＭＲＴ任务刺激??呈现流程示意图??３．?２．?４?ｆＭＲＩ采集参数??所有被试的磁共振数据均在场强为３特斯拉的西门子机器上采集，实验组??ｆＭＲＩ数据采集使用平面回波成像序列（ＥＰＩ），采集参数如下：ＴＲ／ＴＥ?＝?２０００?ｍｓ／３０??ｍｓ，翻转角＝９０°?，视野＝１９２?Ｘ?１９２?ｍｍ２，图像矩阵＝６４?Ｘ?６４，层厚＝??４?ｍｍ，层数＝３２，体素大小＝３．０?Ｘ?３．０?Ｘ?４．０?ｍｎ／‘。Ｔ１结构数据采用Ｔ１加??权三维快速场回波序列（３Ｄ?ＦＦＥ）进行采集，采集参数如下：ＴＲ／ＴＥ?＝?２５３０?ｍｓ／２．?４０??ｍｓ，视野＝２２４?Ｘ?２５６?图像矩阵＝２２４?Ｘ?２５６，体素大小＝１?ｍｍ３，矢??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高数学能力珠心算儿童数量表征的脑电研究（英文）[J]. Jian HUANG,Feng-lei DU,Yuan YAO,Qun WAN,Xiao-song WANG,Fei-yan CHEN. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2015(08)
[2]联合型瑞文测验中国儿童常模第三次修订[J]. 王栋,狄敏,钱明. 中国临床心理学杂志. 2007(06)
本文编号：3574638
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．?１算盘构造示意图??
成人额顶网络神经响应模式的影响??５０?８５?７０?９０?８０?２５?■??３４?４０?－１１?１７?－２３?￡?２０?－??７?－９?８?３?４??５?２?－３?６?－５?ｗ?１５?＇??１３?－３６?５５?２１?３１?Ｍ?１０?－??４?２４?＊４?５?－２?｜??１９?－７?２７?１３?１４?＾?５?＇??８?８?６?２?６?械?〇??????????％?４?８?１２?１６?２０??＾?训綠天数??图３．１珠心算九级测试题示例（左）及得分（右）??３．?２．?３．?２磁共振任务??本实验的目的是通过混合组块／事件相关设计考察经过２０天短期珠心算训??练的大学生在使用珠心算方式进行计算任务时，其持续性响应和瞬态响应的变化；??并探究这种变化是否会迁移到视空间工作记忆任务上。??实验采用混合组块／事件相关设计，包含三种任务条件，分别为算珠计算??（ａｂａｃｕｓ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，?Ａ０），复杂视空间工作记忆任务（ｃｏｍｐｌｅｘ?ｖｉｓｕｏ－ｓｐａｔｉａｌ??ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｅｍｏｒｙ，ＣＶＷＭ）以及简单视空间刺激任务（ｓｉｍｐｌｅ?ｖｉｓｕｏ－ｓｐａｔｉａｌ??ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ，?ＳＶＳ）（图３．?２）。整个实验程序包含９个组块，每种任务条件３个??组块，呈现顺序为伪随机，在每种任务条件下的刺激呈现模式类似，一个任务组??块中包括指导语屏（呈现时间为４ｓ）、刺激事件呈现屏（呈现时间为２ｓ）、反应屏??（呈现时间为４ｓ），其中每个组块中包含５个刺激事件，剌激事件的呈现间隔??（ｉｎｔｅｒ－ｓｔｉｍｕｌｕｓ?ｉｎｔｅｒｖａｌ）从?２ｓ
圆形与一个绿色的三角形，此外还有一个红色的箭头，之后会随机呈现一系??列红色箭头，被试需要判断的是在判断屏中红色箭头的朝向与它前一个箭头的朝??向是否一致即可，若一致则右手按键，否则左手按键。??Ａ?２０天珠心算训练??—ｉ?｛?？??前测数据采集?后测数据采集??ｂ?数值计算?＋?＋简单视空间刺激＋??／?４８?ｓ?＼?１０ｓ?／?４８?ｓ?＼?１０ｓ／?４８?ｓ?＼?１０?ｓ????ｉＬ?１１．??＼?２ｓ＾Ｂ?２ｓ＾９??丫丫丫??４ｓ?４ｓ?４ｓ??图３．２?ｆＭＲＴ实验程序示意图。Ａ）训练项目时间安排示意图，Ｂ）ｆＭＲＴ任务刺激??呈现流程示意图??３．?２．?４?ｆＭＲＩ采集参数??所有被试的磁共振数据均在场强为３特斯拉的西门子机器上采集，实验组??ｆＭＲＩ数据采集使用平面回波成像序列（ＥＰＩ），采集参数如下：ＴＲ／ＴＥ?＝?２０００?ｍｓ／３０??ｍｓ，翻转角＝９０°?，视野＝１９２?Ｘ?１９２?ｍｍ２，图像矩阵＝６４?Ｘ?６４，层厚＝??４?ｍｍ，层数＝３２，体素大小＝３．０?Ｘ?３．０?Ｘ?４．０?ｍｎ／‘。Ｔ１结构数据采用Ｔ１加??权三维快速场回波序列（３Ｄ?ＦＦＥ）进行采集，采集参数如下：ＴＲ／ＴＥ?＝?２５３０?ｍｓ／２．?４０??ｍｓ，视野＝２２４?Ｘ?２５６?图像矩阵＝２２４?Ｘ?２５６，体素大小＝１?ｍｍ３，矢??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高数学能力珠心算儿童数量表征的脑电研究（英文）[J]. Jian HUANG,Feng-lei DU,Yuan YAO,Qun WAN,Xiao-song WANG,Fei-yan CHEN. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2015(08)
[2]联合型瑞文测验中国儿童常模第三次修订[J]. 王栋,狄敏,钱明. 中国临床心理学杂志. 2007(06)
本文编号：3574638
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