基于连接模式构建BA32区脑图谱

发布时间：2017-05-30 17:05

  本文关键词：基于连接模式构建BA32区脑图谱，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大脑作为人类神经中枢的“司令官”是自然界最复杂的系统之一,通过研究大脑的结构组织来研究其功能能够极大的提升我们对大脑的认识。对脑图谱的研究使人们开始探索脑网络地形图的个体差异,并了解个体差异是如何影响脑功能的。最近的研究表明,人脑的功能主要由其外在的连接模式所决定,因此,基于不同的连接模式来细分大脑可以更好的刻画功能的分离与整合。在本论文中主要研究了基于连接模式构建布罗德曼32区(BA32区)的图谱。人类的BA32区是过渡皮质,位于前扣带沟和旁扣带沟之间。之前对BA32区的分割研究主要是基于细胞构筑和受体分布等尸体解剖的方法,且没有考虑到旁扣带沟(PCS)对BA32区位置、大小的影响。之前对BA32区分割不能基于活体分割,也不能提供BA32区子区的结构连接和功能连接的信息。在本论文中,我们首先基于PCS的形态将BA32区分成了两组,采用了纤维追踪和边加权的谱聚类相结合的方法来实现对BA32区的分割,将BA32区分成了6个子区。尽管BA32区是一个非常复杂的区域且参与到了各种不同的认知功能,研究发现基于解剖连接模式分区的结果和基于细胞构筑分区的结果及具有很好的一致性。为了验证分区结果的合理性,我们构建了每个子区的全脑解剖连接模式,并发现有PCS和没有PCS时子区的连接模式是有一定的差异,这为以后的研究提供了重要的参考信息。
【关键词】：BA32区 PCS 概率追踪 连接模式 脑图谱
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R338
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 研究的背景9
• 1.2 大脑连接的研究9-12
• 1.2.1 解剖连接9-11
• 1.2.2 功能连接11-12
• 1.3 大脑结构和功能定位的研究12-15
• 1.4 基于连接研究大脑功能分区15-18
• 1.5 BA32区研究的现状18-19
• 1.6 本文主要研究内容及创新点19-20
• 1.7 本文的组织结构20-21
• 第二章 弥散张量成像的基本原理和方法21-33
• 2.1 背景21
• 2.2 弥散张量成像的研究现状21-27
• 2.2.1 弥散张量成像的发展历程21-22
• 2.2.2 弥散张量成像的原理22-26
• 2.2.3 弥散张量成像常用的分析方法26-27
• 2.3 概率纤维跟踪27-30
• 2.3.1 确定性跟踪算法27-28
• 2.3.2 概率性跟踪算法28-30
• 2.4 基于连接模式构建脑图谱30-32
• 2.4.1 脑图谱的研究30-31
• 2.4.2 基于连接模式构建脑图谱的方法31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 PCS对BA32区分区的影响33-41
• 3.0 引言33-34
• 3.1 实验数据34
• 3.2 数据参数说明34
• 3.3 数据预处理34-35
• 3.4 实验设计和方法35-36
• 3.4.1 PCS形态定义标准35-36
• 3.4.2 PCS不对称性指标36
• 3.5 实验结果36-38
• 3.6 结果讨论38-39
• 3.7 本章小结39-41
• 第四章 BA32区的分区41-54
• 4.1 引言41
• 4.2 实验数据和预处理41-42
• 4.2.1 实验被试41
• 4.2.2 磁共振数据参数41-42
• 4.2.3 弥散磁共振数据预处理42
• 4.3 实验设计和方法42-48
• 4.3.1 提取BA32区的方法42-43
• 4.3.2 概率纤维追踪43
• 4.3.3 聚类算法的确定43-46
• 4.3.3.1 谱聚类算法44-45
• 4.3.3.2 边加权谱聚类算法45-46
• 4.3.4 基于解剖连接的分区46-47
• 4.3.5 全脑的解剖连接模式47-48
• 4.4 实验结果48-52
• 4.4.1 基于连接模式分区的结果48-49
• 4.4.2 全脑解剖连接模式49-51
• 4.4.3 结果讨论51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 第五章 全文总结与展望54-57
• 5.1 总全文结54-55
• 5.2 展望55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-64
• 攻读硕士学位期间取得的成果64-65

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