基于功能磁共振成像的脑功能网络模式研究与应用

发布时间：2021-04-21 02:19

　　大脑是自然界最复杂的信息处理系统,它通过不断地组织和重塑功能连接来实现一系列的复杂功能。本文以功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）实验数据集为研究对象,从功能整合角度研究了脑功能的某些内部组织机制,考察了病理条件下大脑网络异常,探索合适的数据分析方法来深入研究脑功能网络,并为精神分裂症发病机理研究及判别标准提供有参考价值的结果。本文工作可以归纳为以下四方面：以口香糖咀嚼运动为实验范式,研究脑功能网络的基本特点。本文采用激活区检测和复杂网络理论,探索口香糖咀嚼运动脑功能网络中信息处理与传递机制。通过标记咀嚼任务中显著激活的体素,构建脑功能网络,证实了该网络具有小世界特性和无标度特性。通过进一步分析网络中心化和社团结构发现：1)具有网络集线器功能的节点位于大脑感觉皮层和运动皮层区域；2)最大介值的节点,即信息传递最短路径上的关键节点,位于丘脑和豆状核；3)除了有与运动和节律有关的中央回、小脑、豆状核等功能社团外,还有与认知功能相关的脑岛、额叶等脑区的功能社团参与了咀嚼运动。据此推断,口香糖咀嚼运动主要是通过大脑皮层-丘脑-... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
附表索引
缩略语表
第1章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 脑功能连接和功能网络研究现状
        1.2.1 脑连接类型
        1.2.2 脑功能连接传统分析方法概述
    1.3 复杂网络理论在脑连接中的应用
        1.3.1 复杂网络在结构网络中的应用
        1.3.2 复杂网络在功能网络中的应用
    1.4 论文的研究内容及组织结构
        1.4.1 论文的研究内容
        1.4.2 论文的组织结构
第2章 功能磁共振成像技术概述及论文涉及理论
    2.1 脑功能成像技术介绍
        2.1.1 磁共振成像
        2.1.2 功能磁共振成像
    2.2 统计参数映射
        2.2.1 数据预处理
        2.2.2 统计模型的建立和分析
    2.3 复杂网络理论
        2.3.1 网络的构成
        2.3.2 复杂网络整体统计特性
        2.3.3 复杂网络的其他特性
        2.3.4 复杂网络的几个网络拓扑模型
    2.4 本章小结
第3章 任务刺激状态下脑功能网络模式研究
    3.1 引言
    3.2 口香糖咀嚼运动的脑功能网络研究
        3.2.1 数据采集和实验设计
        3.2.2 数据预处理和激活区检测
        3.2.3 脑功能网络构建
        3.2.4 网络分析及结果
        3.2.5 讨论
    3.3 本章小结
第4章 静息状态下脑功能网络模式研究
    4.1 静息状态下脑功能网络研究现状
        4.1.1 静息状态脑功能网络概述
        4.1.2 静息状态脑功能分析方法概述
    4.2 运用复杂网络方法研究静息状态脑功能网络
        4.2.1 数据采集和实验设计
        4.2.2 数据预处理
        4.2.3 静息状态脑功能网络构建
        4.2.4 功能网络特性分析和结果
        4.2.5 讨论
    4.3 本章小结
第5章 病理条件下脑功能网络模式研究
    5.1 引言
    5.2 大脑功能非对称研究
        5.2.1 功能非对称
        5.2.2 阳性和阴性精神分裂症功能非对称研究
        5.2.3 分析结果
        5.2.4 讨论
    5.3 阳性和阴性精神分裂症脑功能网络研究
        5.3.1 背景介绍
        5.3.2 被试情况
        5.3.3 数据采集和预处理
        5.3.4 解剖脑区划分
        5.3.5 脑功能网络构建
        5.3.6 脑功能网络研究和结果
        5.3.7 讨论
    5.4 本章小结
第6章 结构成像与功能成像结合的脑网络模式研究
    6.1 结构连接与弥散张量成像
    6.2 功能连接与结构连接的关系
    6.3 功能与结构成像结合研究早发性精神分裂症
        6.3.1 背景介绍
        6.3.2 早发性精神分裂症的功能和结构连接分析和结果
        6.3.3 讨论
    6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A （攻读学位期间所发表的学术论文）


【参考文献】：
期刊论文
[1]人脑功能连通性研究进展[J]. 邸新,饶恒毅.  生物化学与生物物理进展. 2007(01)
[2]口香糖咀嚼的脑机制[J]. 岳珍珠,黄立,周晓林.  心理科学. 2006(05)
[3]阴、阳性症状为主的精神分裂症患者神经认知功能的比较研究[J]. 樊旭辉,王湘,姚树桥,易运清,朱伟昂,何杏桃,莫春凤,陈铁军.  中国临床心理学杂志. 2006(01)
[4]略论复杂性问题和非线性复杂网络系统的研究[J]. 方锦清,汪小帆,刘曾荣.  科技导报. 2004(02)
[5]以阴、阳性症状为主精神分裂症患者个性特征及智力功能的对照研究[J]. 曾昭祥,王贵山,房茂胜,高新学.  健康心理学杂志. 2003(02)
[6]以阴性与阳性症状为主的精神分裂症患者认知功能损害的比较分析[J]. 周云飞,赵靖平.  四川精神卫生. 2001(01)
[7]精神分裂症患者事件相关电位研究[J]. 刘哲宁,龚耀先,赵凤琴,吴大兴.  临床精神医学杂志. 2001(01)



本文编号：3150859