基于靜息態(tài)磁共振成像的視覺專家局部功能和全局腦網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、人類大腦的可塑性是獲得知識(shí)和專業(yè)技能的基礎(chǔ)。大腦的可塑性不僅表現(xiàn)在人的未成年時(shí)期，成年時(shí)期的人腦在功能和結(jié)構(gòu)方面也可以進(jìn)行可塑性的改變。雖然在成年時(shí)期內(nèi)大腦可塑性的能力隨著時(shí)間的增加不斷減弱，但是通過研究這個(gè)時(shí)期經(jīng)過訓(xùn)練后大腦的可塑性改變對(duì)各種神經(jīng)類疾病和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究具有很重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，已經(jīng)有很多成像手段可以用來對(duì)大腦進(jìn)行觀測(cè)研究（例如EEG、MEG、PET、MRI、fMRI），其中，功能磁共振成像fMR

2、I因其非侵入性和空間高分辨率等特點(diǎn)，被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于視覺、聽覺、思維、情緒等高級(jí)認(rèn)知領(lǐng)域的研究，同時(shí)也逐步邁入疾病研究領(lǐng)域。靜息狀態(tài)的腦功能活動(dòng)是目前fMRI應(yīng)用于腦功能研究的熱點(diǎn)之一，多項(xiàng)研究表明人腦在靜息狀態(tài)某些區(qū)域呈現(xiàn)較強(qiáng)的激活狀態(tài)。視覺識(shí)別能力對(duì)于人類生存有著基礎(chǔ)性作用，影像醫(yī)師培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)、經(jīng)驗(yàn)豐富、行為表現(xiàn)顯著優(yōu)于常人且魯棒，因此影像醫(yī)師是研究視覺識(shí)別能力神經(jīng)機(jī)制的適當(dāng)模型。本文主要基于核磁共振成像技術(shù)，在靜息狀態(tài)下對(duì)視覺專

3、家在局部一致性和全局腦功能網(wǎng)絡(luò)上所發(fā)生的改變進(jìn)行研究。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　研究一：“基于靜息態(tài)fMRI的視覺專家腦局部功能研究”。在本研究中基于靜息態(tài)功能磁共振神經(jīng)影像數(shù)據(jù)，經(jīng)過圖像矯正、圖像標(biāo)準(zhǔn)化和圖像去噪等處理，運(yùn)用局部一致性分析方法，結(jié)合與行為學(xué)測(cè)試結(jié)果之間的相關(guān)分析，建立大腦功能的改變和視覺訓(xùn)練之間的關(guān)系。當(dāng)視覺專家在對(duì)影像圖片進(jìn)行判斷時(shí)，大腦首先通過眶額葉皮層對(duì)圖片進(jìn)行粗略的預(yù)判，然后在通過梭狀回面孔區(qū)根據(jù)影像圖片的

4、整體情況進(jìn)行判斷并得出是否存在病灶以及病灶的位置。
　　研究二：“基于靜息態(tài)fMRI的視覺專家大腦全局功能網(wǎng)絡(luò)的研究”。在本研究基于靜息態(tài)功能核磁共振成像數(shù)據(jù)，借助不同腦區(qū)的血氧水平依賴信號(hào)之間的相關(guān)性分析，構(gòu)建被試的全腦功能網(wǎng)絡(luò)，比較視覺專家組被試和正常組被試在腦小世界特性、網(wǎng)絡(luò)整體屬性、節(jié)點(diǎn)屬性的不同以及兩組被試腦區(qū)和腦區(qū)之間有顯著性差異的邊。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過視覺訓(xùn)練之后大腦功能網(wǎng)絡(luò)仍然具有小世界特性且有了顯著性的增強(qiáng)，另外視覺訓(xùn)