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前人腦功能研究的熱點之一。這些研究大多數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信號中低頻成分（也稱慢波振蕩）的同步性（相關性）。這種功能連接分析是針對全fMRI時間序列進行的，因而不利于反映人腦功能網絡的動態(tài)特性。
　　為突破前人基于全fMRI時間序列進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，分析人腦功能網絡的動態(tài)特性，也即瞬態(tài)同步性。本論文主要的內容包括以下幾個方面:
　　(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絡動態(tài)特性研究方面的進展。
　　(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)內所有體素的平均時間序列，用兩個腦功能區(qū)時間序列同時大于特定閾值的時間點

3、數衡量兩個腦功能區(qū)的瞬態(tài)同步性強弱，得到瞬態(tài)同步性較強的腦功能區(qū)對。與前人基于全fMRI時間序列的結果進行對照，發(fā)現雙側楔前葉、雙側扣帶中部、以及左側額下回島蓋區(qū)和左側額下回三角部這三對腦區(qū)一直是瞬態(tài)同步性非常強的，這說明基于瞬態(tài)同步性的研究結果與目前該領域的研究成果相一致。
　　(3)考慮一個腦功能區(qū)如果與很多其它功能區(qū)存在瞬態(tài)同步性的話，那么這個腦功能區(qū)可能對人腦功能具有重要意義。鑒于此，作者基于上述的瞬態(tài)同步性分析結果，找出

4、瞬態(tài)同步性較強的腦功能節(jié)點，并與前人基于全fMRI時間序列的結果進行對照，發(fā)現楔前葉在瞬態(tài)同步性意義下也是人腦關鍵功能節(jié)點，這一結果進一步證實了楔前葉是靜息態(tài)下人腦的一個關鍵節(jié)點。
　　(4)基于瞬態(tài)同步性的研究結果，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，構建了人腦功能網絡，并與前人基于全fMRI時間序列的結果進行對照。本研究結果說明人腦的瞬態(tài)活動仍是依照網絡的模式進行的。
　　綜上所述，本研究采用基于