冲突解决研究及影像组学在预测和诊断中的应用
发布时间：2021-06-24 09:43
冲突解决是认知控制最重要的能力之一,其常与健康人群的社会成就,自我控制以及大脑神经和精神疾病患者认知功能损伤相关。Flanker任务是实验室考察冲突解决的常用范式,在Flanker任务中冲突解决很大程度上依赖于视觉空间注意力系统对空间注意力的调控,而偏头痛患者前庭感觉缺失导致了负责处理空间信息的大脑区域的功能变化。因而,深入研究冲突解决的神经机制,除了对于基础心理学与神经科学理论至关重要外,还能帮助我们更好的理解健康群体的认知控制个体差异,发现偏头痛患者群体认知功能紊乱的精准生物学靶点。随着大数据和人工智能技术的发展,影像组学在个体化认知训练选择和疾病精准诊疗的作用日益凸显。一方面,研究冲突解决的学习效应以及建立基于影像组学的预测模型不仅可以帮助特殊场景下的人才选拔,还可作为认知训练辅助选择工具。另一方面,偏头痛作为20大失能疾病之一,不管对个体还是社会都是沉重的负担。在临床上,偏头痛患者常表现出脑梗高发性,但临床影像检查时,偏头痛患者却很少呈现肉眼可见的脑组织结构改变。影像组学纹理特征通过考察局部异构性可以检测大脑组织微小的变化。以其为特征向量是否可以将偏头痛患者从健康患者中诊断出来...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
冲突监测理论下的冲突解决尽管大多数关于冲突解决机制的研究都将注意力放在了前额皮层，但冲突诱发的
第一章绪论7图1.2认知控制中的theta相位同步1.2.3弥散张量成像（DiffusionTensorImaging，DTI）在个体差异研究中的应用在中枢神经系统，不同脑区之间的连接构成了跨区域的功能和结构网络，是大脑皮层活动的重要组成部分。在影像学研究方法中，采用fMRI和EEG等技术可以获得不同脑区之间动态活动交互整合的大脑功能连接网络；而采用结构磁共振成像和DTI可以分别获得诸如皮层厚度、灰质密度、灰质体积以及白质纤维连接数目、密度、强度、概率等形态学数据构建大脑结构连接网络。近年来，神经影像学结构-功能多模式融合研究方法从功能分离和功能整合的角度全面而细致地刻画大脑内部的组织模式，为系统水平研究、解析大脑活动规律，探究功能连接个体差异的神经解剖提供了新手段[55-57]。大量研究发现大脑自发活动揭示的功能连接模式类似于大脑结构连接，这表明功能连接受到结构连接约束[58]。不同于水分子在纯净液体中的各向同性，水分子在大脑白质纤维束中的扩散具有方向性，即各向异性，其不仅受组织细胞本身特征的影响,而且还受细胞内部结构，如鞘膜、细胞膜的影响。轴突和髓鞘组织的存在使得水分子沿着白质纤维束的方向扩散性更高，而垂直于纤维束走向的方向扩散很弱。DTI利用水分子在大脑组织中传播的各向异性，获得包括各向异性（FractionalAnisotropy,FA），平均扩散率（Meandiffusivity,MD），轴向扩散率（AxialDiffusivity,AD）和径向扩散率（RadialDiffusivity,RD）的各向异性度量指标，借助这些指标可以从微观层面考察白质纤维束等脑组织局部结构特性[59]。目前，使用扩散各向异性作为白质纤维束完整性的标记被广泛应用于疾病诊断，认知功能，发育等研究中[60;61]，除此之外，DTI也被广泛应用于fMRI和EEG等功能连接的个体差异
第二章基于theta相位同步的冲突解决神经机制研究13所有参与者视力或矫正视力正常，并且具有丰富的计算机键盘实用经验，以排除键盘操作不熟练对实验结果的影响。所有研究计划和实验程序由当地人类学科研究伦理委员会审查和批准，并根据赫尔辛基宣言实施。每位参与者在实验前签署了实验知情同意书，并领取人民币200元作为对实验占用时间的补偿。图2.1分析流程图2.2.2实验范式本文采用改进了Flanker任务以排除特征整合和偶然学习对冲突适应效应的影响[93]。在实验过程中，屏幕中央显示一个由中央目标数字与两侧各两个分心物数字组成五个阿拉伯数字串，分心物数字或者与目标物数字相同构成一致性试次C（例如11111），或者与目标物数字不同构成不一致试次I（例如11311）。参与者根据目标物数字按下键盘上相应按键（数字1,2对应左手食指和中指），数字3和4对应右手食指和中指。实验要求参与者忽略两边分心物数字，尽可能又快又准确的完成实验。实验共包含三个刺激数据集，每个数据集包含10个block，由MATLAB2012a（TheMathWorks,Natick,MA）生成。参与者被随机分配到三个数据集中的一个，参与者间平衡。在正式实验中，从参与者分配的数据集的10个block中选择5个block组成该参与者的刺激集。其中每个block包含49个刺激呈现，对于单次呈现，刺激
本文编号：3246856
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
冲突监测理论下的冲突解决尽管大多数关于冲突解决机制的研究都将注意力放在了前额皮层，但冲突诱发的
第一章绪论7图1.2认知控制中的theta相位同步1.2.3弥散张量成像（DiffusionTensorImaging，DTI）在个体差异研究中的应用在中枢神经系统，不同脑区之间的连接构成了跨区域的功能和结构网络，是大脑皮层活动的重要组成部分。在影像学研究方法中，采用fMRI和EEG等技术可以获得不同脑区之间动态活动交互整合的大脑功能连接网络；而采用结构磁共振成像和DTI可以分别获得诸如皮层厚度、灰质密度、灰质体积以及白质纤维连接数目、密度、强度、概率等形态学数据构建大脑结构连接网络。近年来，神经影像学结构-功能多模式融合研究方法从功能分离和功能整合的角度全面而细致地刻画大脑内部的组织模式，为系统水平研究、解析大脑活动规律，探究功能连接个体差异的神经解剖提供了新手段[55-57]。大量研究发现大脑自发活动揭示的功能连接模式类似于大脑结构连接，这表明功能连接受到结构连接约束[58]。不同于水分子在纯净液体中的各向同性，水分子在大脑白质纤维束中的扩散具有方向性，即各向异性，其不仅受组织细胞本身特征的影响,而且还受细胞内部结构，如鞘膜、细胞膜的影响。轴突和髓鞘组织的存在使得水分子沿着白质纤维束的方向扩散性更高，而垂直于纤维束走向的方向扩散很弱。DTI利用水分子在大脑组织中传播的各向异性，获得包括各向异性（FractionalAnisotropy,FA），平均扩散率（Meandiffusivity,MD），轴向扩散率（AxialDiffusivity,AD）和径向扩散率（RadialDiffusivity,RD）的各向异性度量指标，借助这些指标可以从微观层面考察白质纤维束等脑组织局部结构特性[59]。目前，使用扩散各向异性作为白质纤维束完整性的标记被广泛应用于疾病诊断，认知功能，发育等研究中[60;61]，除此之外，DTI也被广泛应用于fMRI和EEG等功能连接的个体差异
第二章基于theta相位同步的冲突解决神经机制研究13所有参与者视力或矫正视力正常，并且具有丰富的计算机键盘实用经验，以排除键盘操作不熟练对实验结果的影响。所有研究计划和实验程序由当地人类学科研究伦理委员会审查和批准，并根据赫尔辛基宣言实施。每位参与者在实验前签署了实验知情同意书，并领取人民币200元作为对实验占用时间的补偿。图2.1分析流程图2.2.2实验范式本文采用改进了Flanker任务以排除特征整合和偶然学习对冲突适应效应的影响[93]。在实验过程中，屏幕中央显示一个由中央目标数字与两侧各两个分心物数字组成五个阿拉伯数字串，分心物数字或者与目标物数字相同构成一致性试次C（例如11111），或者与目标物数字不同构成不一致试次I（例如11311）。参与者根据目标物数字按下键盘上相应按键（数字1,2对应左手食指和中指），数字3和4对应右手食指和中指。实验要求参与者忽略两边分心物数字，尽可能又快又准确的完成实验。实验共包含三个刺激数据集，每个数据集包含10个block，由MATLAB2012a（TheMathWorks,Natick,MA）生成。参与者被随机分配到三个数据集中的一个，参与者间平衡。在正式实验中，从参与者分配的数据集的10个block中选择5个block组成该参与者的刺激集。其中每个block包含49个刺激呈现，对于单次呈现，刺激
本文编号：3246856
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/yxlbs/3246856.html
