老龄化过程中脑功能偏侧性研究

发布时间：2017-10-22 21:24

  本文关键词：老龄化过程中脑功能偏侧性研究

  更多相关文章： 老龄化 静息态功能磁共振 偏侧性 固有网络 同伦功能连接

【摘要】：两侧大脑半球的大脑皮层执行不同的功能这个理念已经在好几个世纪之前就被大家接受了。在人类大脑中,左半球主要涉及到一些诸如语法和词汇之类的言语功能,然而右半球主要涉及到一些空间知觉和感知之类的非言语功能。本文主要研究的就是两侧大脑半球之间的这种偏侧性。大脑的偏侧性是一个很常见的研究课题,但是却很少有研究集中在静息态大脑中的固有网络的偏侧性上。在本文的研究中,我们利用一组正常老龄化被试间隔两年的功能磁共振数据来评估固有网络的偏侧性。在评估网络的偏侧性属性以后,我们继续研究年龄在固有网络上的偏侧性影响。所有数据的扫描和数据的预处理都是在同一标准下通过软件包自动完成的。网络成分的提取主要通过组水平上独立成分分析方法,挑选出来的十个固有网络被用来分析网络的偏侧性。我们计算每个网络的基于体素的局部偏侧性图谱和叫做偏侧辅因子的全局偏侧性指标。我们发现绝大多数的固有网络都是有偏侧性的。比如说视觉网络是右偏的,听觉网络和默认网络是左偏的。年龄和很多区域的偏侧性是有关系的,包括视觉网络的梭状回区域和基底节网络的丘脑区域。在全局方法中,我们在视觉网络和额顶网络中发现了显著的年龄影响。总的来说,我们通过一项偏侧性研究发现固有网络本身存在偏侧性,并且在局部上网络内的区域和年龄是有关联的,在全局偏侧性方法中年龄是一个很重要的偏侧性影响因子。同伦功能连接,也就是几何学上对称的大脑两侧半球之间高度同步性的自发性活动,是大脑内在的功能构架中的一个基本性能。然而,尽管有这些优势,但人类大脑之间的同伦静息态功能连接在功能磁共振数据中被用的还是很少的。这里,我们在两组自然老化的被试中系统的研究年龄相关的同伦功能连接改变。我们观察到显著的年龄相关的同伦功能连接降低,主要包括在额中回、楔前叶、缘上回和中央后回区域。为了进一步的研究老龄化过程中的偏侧性,我们把这些显著差异区域作为感兴趣区来计算每个感兴趣区的功能不对称性和偏侧性指标。我们发现显著的偏侧性降低在缘上回和中央后回区域。本文主要通过两种不同的方法来刻画正常老龄化过程中的大脑偏侧性变化。这项研究提供了一个神经影像方面的证据来支持年龄是大脑偏侧性的一个重要的影响因素。
【关键词】：老龄化 静息态功能磁共振 偏侧性 固有网络 同伦功能连接
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R339.38
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 大脑偏侧性11-15
• 1.1.1 大脑偏侧性的起源11-12
• 1.1.2 大脑偏侧性的机制12
• 1.1.3 大脑偏侧性的研究现状12-13
• 1.1.3.1 双耳听觉实验和听觉偏侧性12
• 1.1.3.2 视觉偏侧性研究12-13
• 1.1.3.3 躯体感觉的偏侧性13
• 1.1.3.4 运动功能的偏侧性13
• 1.1.4 大脑偏侧性的影响因素13-15
• 1.1.4.1 性别对大脑偏侧性的影响13-14
• 1.1.4.2 左右利手对大脑偏侧性的影响14-15
• 1.1.4.3 基因对大脑偏侧性的影响15
• 1.1.4.4 年龄对大脑偏侧性的影响15
• 1.2 磁共振成像技术概述15-18
• 1.2.1 基于血氧水平的功能磁共振成像技术15-17
• 1.2.1.1 成像原理15-16
• 1.2.1.2 优势及其应用16-17
• 1.2.1.3 静息态功能磁共振成像数据处理方法17
• 1.2.2 弥散张量成像17-18
• 1.3 本文的主要贡献与创新18
• 1.4 论文的研究内容和论文的组织结构18-20
• 1.4.1 论文的研究内容18
• 1.4.2 论文的组织结构18-20
• 第二章 老龄化过程中大脑固有网络的偏侧性研究20-33
• 2.1 简介20-21
• 2.1.1 固有网络20-21
• 2.2 材料与方法21-25
• 2.2.1 被试21-22
• 2.2.2 图像数据采集22
• 2.2.3 数据预处理22-23
• 2.2.4 独立成分分析23-24
• 2.2.5 空间标准化到对称模板24
• 2.2.6 基于体素的局部水平上固有网络偏侧性图谱24-25
• 2.2.7 全局水平上固有网络的偏侧辅因子25
• 2.3 结果25-30
• 2.3.1 被试信息统计25
• 2.3.2 固有网络成分图谱25-26
• 2.3.3 局部水平上固有网络偏侧性图谱26-28
• 2.3.4 局部水平上的固有网络偏侧性对比分析28
• 2.3.5 偏侧辅因子结果28-30
• 2.4 讨论30-31
• 2.5 本章小结31-33
• 第三章 基于同伦功能连接的大脑偏侧性研究33-43
• 3.1 简介33
• 3.2 材料与方法33-36
• 3.2.1 被试33
• 3.2.2 图像数据采集33-34
• 3.2.3 数据预处理34
• 3.2.4 基于体素的大脑两半球间的同伦功能连接34
• 3.2.5 同伦功能连接显著差异区域的功能连接分析34-35
• 3.2.6 功能连接属性35-36
• 3.3 结果36-41
• 3.3.1 同伦功能连接结果36-37
• 3.3.2 同伦功能连接显著差异区域功能连接结果37-40
• 3.3.3 功能连接属性结果40-41
• 3.4 讨论41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 总结和展望43-45
• 4.1 本文总结43
• 4.2 展望43-45
• 致谢45-46
• 参考文献46-54
• 攻读硕士学位期间取得的成果54

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本文编号：1080190