靜息狀態(tài)功能磁共振圖像的瞬態(tài)同步性分析.pdf

1、基于靜息狀態(tài)功能磁共振成像(resting-state fMRI)的人腦功能研究是當(dāng)前人腦功能研究的熱點(diǎn)之一。這些研究大多數(shù)是從功能整合的角度研究腦區(qū)之間的功能連接，也就是考察靜息狀態(tài)fMRI信號(hào)中低頻成分（也稱慢波振蕩）的同步性（相關(guān)性）。這種功能連接分析是針對(duì)全fMRI時(shí)間序列進(jìn)行的，因而不利于反映人腦功能網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性。
　　為突破前人基于全fMRI時(shí)間序列進(jìn)行功能連接分析的局限，本研究引入瞬態(tài)同步性的概念，基于靜息狀態(tài)下功

2、能磁共振圖像，分析人腦功能網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性，也即瞬態(tài)同步性。本論文主要的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)基于目前靜息狀態(tài)功能磁共振成像的人腦功能研究的現(xiàn)狀，提出開展瞬態(tài)同步性研究的必要性，介紹了最近兩年在基于靜息狀態(tài)功能磁共振成像開展人腦功能網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性研究方面的進(jìn)展。
　　(2)基于靜息狀態(tài)fMRI圖像，采用AAL模板劃分腦功能區(qū)，并依照模板提取功能區(qū)內(nèi)所有體素的平均時(shí)間序列，用兩個(gè)腦功能區(qū)時(shí)間序列同時(shí)大于特定閾值的時(shí)間點(diǎn)

3、數(shù)衡量兩個(gè)腦功能區(qū)的瞬態(tài)同步性強(qiáng)弱，得到瞬態(tài)同步性較強(qiáng)的腦功能區(qū)對(duì)。與前人基于全fMRI時(shí)間序列的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)楔前葉、雙側(cè)扣帶中部、以及左側(cè)額下回島蓋區(qū)和左側(cè)額下回三角部這三對(duì)腦區(qū)一直是瞬態(tài)同步性非常強(qiáng)的，這說明基于瞬態(tài)同步性的研究結(jié)果與目前該領(lǐng)域的研究成果相一致。
　　(3)考慮一個(gè)腦功能區(qū)如果與很多其它功能區(qū)存在瞬態(tài)同步性的話，那么這個(gè)腦功能區(qū)可能對(duì)人腦功能具有重要意義。鑒于此，作者基于上述的瞬態(tài)同步性分析結(jié)果，找出

4、瞬態(tài)同步性較強(qiáng)的腦功能節(jié)點(diǎn)，并與前人基于全fMRI時(shí)間序列的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)楔前葉在瞬態(tài)同步性意義下也是人腦關(guān)鍵功能節(jié)點(diǎn)，這一結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了楔前葉是靜息態(tài)下人腦的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
　　(4)基于瞬態(tài)同步性的研究結(jié)果，采用層次聚類、K-均值聚類和模糊K-均值聚類這三種聚類方法，構(gòu)建了人腦功能網(wǎng)絡(luò)，并與前人基于全fMRI時(shí)間序列的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。本研究結(jié)果說明人腦的瞬態(tài)活動(dòng)仍是依照網(wǎng)絡(luò)的模式進(jìn)行的。
　　綜上所述，本研究采用基于