基于靜息態(tài)fNIRS的執(zhí)行功能神經(jīng)相關性研究.pdf

1、執(zhí)行功能（EF）是認知功能的重要組成部分，一般指具有特定的目標導向、有意識控制的高階心理加工過程。執(zhí)行功能在人們日常生活中起到關鍵作用。執(zhí)行功能障礙會導致多種困難，也是某些精神類疾病的主要表征。執(zhí)行功能包括計劃策略、工作記憶、短時記憶、抑制控制、定勢轉移等一系列認知功能。大量研究表明:執(zhí)行功能中包含的復雜認知功能主要依賴于前額葉皮層的神經(jīng)活動。然而以往關于執(zhí)行功能神經(jīng)基礎的研究多集中于任務引起的大腦皮層激活情況，對于靜息狀態(tài)下的腦功能活

2、動與執(zhí)行功能行為水平之間的關聯(lián)的探究還十分有限。多項研究表明，靜息態(tài)下腦區(qū)間的功能連接分析更有助于在排除外界刺激干擾的條件下揭示大腦認知功能的內在神經(jīng)機制。本文首先分析了靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡拓撲屬性與執(zhí)行功能行為水平的相關性，然后采用最小絕對收縮選擇模型估計算法(LASSO)初步探究了靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡拓撲屬性對于執(zhí)行功能行為水平的預測作用。具體工作如下:
　　第一，采用功能性近紅外光譜（fNIRS）技術采集90名受試者的靜息態(tài)數(shù)據(jù)，通

3、過圖論的方法構建前額葉皮層靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡，發(fā)現(xiàn)了基于fNIRS構建的前額葉靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡具有穩(wěn)定的小世界特性。
　　第二，通過計算求得三個局部網(wǎng)絡拓撲屬性度量參數(shù)（節(jié)點度、節(jié)點效率、節(jié)點中介核心性）與四個全局網(wǎng)絡拓撲屬性度量參數(shù)（聚類系數(shù)、特征路徑長度、全局效率、局部效率），計算各網(wǎng)絡參數(shù)與各項執(zhí)行功能行為水平測試分數(shù)（計劃策略、工作記憶、短時記憶、抑制控制、定勢轉移）以及總分數(shù)之間的皮爾遜相關性，并采用bootstrappi

4、ng方法進行穩(wěn)定性檢驗。實驗結果表明:(1)執(zhí)行功能測試分數(shù)與局部網(wǎng)絡參數(shù)顯示出顯著相關性，而且，與不同的能力相關聯(lián)的腦區(qū)位置也體現(xiàn)出一定差異;(2)執(zhí)行功能總分數(shù)與全局網(wǎng)絡參數(shù)和局部網(wǎng)絡參數(shù)均未顯示出顯著相關性。
　　第三，采用LASSO算法，以靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡拓撲屬性度量參數(shù)為解釋變量、執(zhí)行功能行為分數(shù)為響應變量建立回歸模型，分析了各網(wǎng)絡拓撲屬性對執(zhí)行功能行為水平產生的影響和預測作用。實驗結果表明:靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡拓撲模式對于