基于解剖连接模式的梭状回脑谱图

发布时间：2017-05-17 00:09

  本文关键词：基于解剖连接模式的梭状回脑谱图，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：位于大脑腹侧的人类视觉信息处理通路是处理物体识别及认知的重要部分,而梭状回(fusiform gyrus)则为这条通路上重要的一环。先前的研究表明,梭状回参与了面部识别、肢体识别、文字识别和其他物体属性识别的视觉认知功能。此外,还发现梭状回在语言相关的任务状态下有显著的任务激活,而且腹侧颞叶上的由前向后的视觉信息处理通路将视觉输入抽象化也说明复杂语义认知在梭状回上的存在。基于以上关于梭状回复杂功能的研究,我们认为人类梭状回存在更加精细的分区子结构。这种新的细分结构能够帮助我们理解并进一步探索它的结构和功能特性。就我们所知,反应功能排布的梭状回脑图谱还未建立。所以,在本次研究中,我们使用弥散张量影像技术,希望能基于白质纤维解剖结构创建合理的梭状回脑图谱。我们分别在两组正常人样本中进行脑区分割,考察结果的稳定性。另外,还考察了每个子区的结构和功能特异性,并联系功能子网络的概念,研究所有子区参与的功能脑网络。最后,为了更好的确定子区的功能特性,我们还做了基于梭状回行为学数据的统计研究,给出梭状回分割结果的合理性。我们的结果表明,梭状回上存在更加细分的子区结构。根据白质连接纤维信息,每半球的梭状回可以分割成3个子区,分别是:负责视觉和其他感知输入信号的简单加工和融合功能的内侧子区(FGm);复杂视觉信号高级加工(比如物体类别的识别)的外侧子区(FGl);对分类视觉信息进一步抽象处理(即语义认知)的前侧子区(FGa)。这三个子区从前向后呈三角形分布,这和之前的细胞构筑发现相一致。腹侧颞叶上存在内外排布的视觉处理分层和前后排布的语义理解分层,分别对应着内外侧的梭状回和前部的梭状回。本研究中提出的人类梭状回脑图谱能为今后其功能模式的研究提供依据。
【关键词】：梭状回 脑图谱 分割 弥散张量成像 白质纤维跟踪
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R322.8;R445.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 大脑的组织构成及功能10-12
• 1.2.1 大脑皮层10-11
• 1.2.2 大脑白质纤维束11-12
• 1.3 梭状回12-15
• 1.3.1 梭状回的结构12-13
• 1.3.2 梭状回的功能13-14
• 1.3.3 梭状回分割的重要性14-15
• 1.4 本文主要研究内容15
• 1.5 本文的组织结构15-16
• 第二章 磁共振影像学基本原理和常用分析方法16-24
• 2.1 背景16-17
• 2.2 弥散张量成像的理论基础17-18
• 2.3 弥散张量成像模型18-19
• 2.4 弥散张量成像的属性19-21
• 2.5 白质纤维连接跟踪算法21-23
• 2.5.1 纤维确定性跟踪21-22
• 2.5.2 纤维概率跟踪22-23
• 2.6 本章小结23-24
• 第三章 基于解剖连接模式的梭状回分割24-33
• 3.1 实验数据24
• 3.2 实验数据参数及预处理24-25
• 3.2.1 数据参数24-25
• 3.2.2 数据预处理25
• 3.3 实验设计25-30
• 3.3.1 梭状回概率模板的构建和提取25-26
• 3.3.2 构建结构连接矩阵26-27
• 3.3.3 聚类方法的确定27-30
• 3.3.3.1 K-MEANS聚类27-28
• 3.3.3.2 谱聚类算法28-30
• 3.3.4 聚类个数的确定30
• 3.4 实验结果30-32
• 3.5 小结32-33
• 第四章 梭状回子区结构与功能分析33-46
• 4.1 梭状回子区全脑解剖连接33-35
• 4.1.1 实验方法33
• 4.1.2 实验结果33-35
• 4.2 梭状回子区全脑功能连接35-38
• 4.2.1 实验方法35-36
• 4.2.2 实验结果36-38
• 4.3 梭状回子区参与的功能网络研究38-40
• 4.3.1 实验方法38-39
• 4.3.2 实验结果39-40
• 4.4 梭状回子区的行为学特征40-43
• 4.4.1 实验方法40-41
• 4.4.2 实验结果41-43
• 4.5 梭状回子区结构和功能研究结果讨论43-45
• 4.6 本章小结45-46
• 第五章 总结及展望46-48
• 5.1 总结46-47
• 5.2 展望47-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-55

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 钱洁;易三莉;邵党国;郭贝贝;苗莹;;基于阈值的脑白质纤维概率跟踪算法[J];计算机工程;2015年06期

2 张力新;王伟伟;赵欣;陈元园;沙淼;万柏坤;明东;;基于扩散磁共振成像的大脑白质微结构检测研究进展[J];纳米技术与精密工程;2015年04期

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 王丽会;人体心肌纤维的磁共振扩散成像建模与仿真技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

2 陈丽萍;晚发精神分裂症患者的神经认知和神经影像学研究[D];中南大学;2009年

3 包立君;基于稀疏表达的人体心脏磁共振扩散张量图像的去噪研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 张娜;高角分辨率成像中方向概率密度函数的估计[D];浙江大学;2012年

5 李梦君;高清纤维束成像定量研究颅内肿瘤及其周围区域神经纤维关系[D];中南大学;2014年

6 张拓;基于磁共振成像的大脑白质纤维束形态分析方法研究[D];西北工业大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 潘君;基于统计模型的DTI神经纤维追踪算法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

2 席一斌;精神分裂症全脑白质扩散张量成像的研究[D];第四军医大学;2013年

3 吕海龙;首发未用药精神分裂症患者及健康同胞脑白质体积的研究[D];中南大学;2013年

4 蔡梦臣;扩散张量成像关键技术研究[D];天津大学;2012年

5 徐鹏;基于磁共振扩散张量成像的纤维追踪方法设计与实现[D];华中科技大学;2013年

6 张丽敏;压缩感知框架下的快速磁共振弥散张量成像方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

7 朱叶;首发精神分裂症脑白质弥散张量成像研究[D];中南大学;2014年

8 宋飞;基于弥散张量成像的纤维束追踪技术重建面神经的研究[D];中国人民解放军医学院;2014年

  本文关键词：基于解剖连接模式的梭状回脑谱图，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：372189