功能性大脑活动的 MRI

功能性大脑活动的 MRI

一、脑功能活动的MRI(论文文献综述)

谢荣倩[1](2021)在《基于rs-fMRI低频振幅及功能连接对青少年强迫症脑功能研究》文中进行了进一步梳理目的:利用静息态功能磁共振(resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)成像技术分析青少年强迫症(obsessive-compulsive disorder,OCD)全脑低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)和功能连接(functional connectivity,FC)变化,探讨青少年OCD大脑自发神经活动异常脑区与强迫症状相关性,为青少年OCD提供影像学依据。方法:收集2019年11月至2020年12月就诊于遵义医科大学附属医院心理门诊的青少年OCD患者30例作为病例组,同时招募性别、年龄、受教育年限及利手与病例组相匹配的健康志愿者27例作为对照组。采用耶鲁布朗强迫量表(Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale,Y-BOCS)评估两组研究对象强迫症状,对符合标准的受试者采用美国GE公司3.0T HDxt磁共振成像系统进行rs-fMRI数据采集。所有的rs-fMRI数据基于MATLAB 2014a平台采用DPARSF 4.3、SPM12软件包进行预处理,随后采用DPARSF 4.3软件计算全脑每个体素的ALFF值,两组间ALFF值差异采用两独立样本t检验,采用Pearson相关分析病例组异常脑区ALFF值与Y-BOCS总分之间的相关性。以与Y-BOCS总分相关的异常脑区作为感兴趣区(region of interest,ROI)进行全脑功能连接,采用两独立样本t检验获得组间功能连接差异脑区。以P<0.05考虑差异具有统计学意义。结果:病例组与对照组Y-BOCS总分差异具有统计学意义(P<0.05),两组间性别、年龄及受教育年限无统计学差异(P>0.05)。病例组ALFF值增高的脑区:右侧颞中回、眶额下回及左侧额下回三角部,ALFF值降低脑区:右侧中央前回、左侧楔前叶、壳核、枕中回(FDR校正,P<0.05)。Pearson相关分析显示左侧楔前叶ALFF值与Y-BOCS总分呈负相关(r=-0.71,P<0.05)。基于ROI(左侧楔前叶)的全脑功能连接显示左侧楔前叶与左侧眶额上回、左侧前扣带回、右侧小脑8区功能连接增强,与右侧背外侧额上回、右侧颞中回、左侧枕中回、右侧内侧额上回、右侧后扣带回功能连接减弱(FDR校正,P<0.05)。结论:(1)静息态下青少年OCD患者存在多个脑区自发神经活动异常。(2)青少年OCD患者左侧楔前叶ALFF值与强迫症状有关。(3)青少年OCD患者静息态下存在多个脑区功能连接异常,而默认网络功能连接的异常可能与青少年OCD的发病机制有关。

朱志强[2](2021)在《无创深部脑刺激对神经肌肉功能的影响及其神经机制》文中研究指明研究目的:经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)采用阳极刺激大脑初级运动皮层区域可提高皮层兴奋性,促进神经肌肉功能,提升人体的运动能力。但目前研究采用的经颅直流电刺激方式存在刺激区域泛,刺激深度不足的缺陷。为进一步提升电刺激的调控效果,2017年Grossman团队提出干涉电场刺激(temporal interference electrical stimulation,TI)概念,该刺激方式可实现聚焦的深部脑刺激。此外,经颅电刺激(transcranial electrical stimulation,t ES)改善人体运动能力的中枢和外周神经的作用机制尚不明确。因此,本研究目的为:以大脑初级运动皮层第一骨间背侧肌区域为刺激目标靶区,采用TI刺激,并结合动力学、神经电生理和神经影像学研究手段,观察TI对第一骨间背侧肌最大自主发力和控制性发力神经肌肉功能的影响,并进一步探究TI影响神经肌肉功能的神经机制。根据研究目的本研究分为两个具体研究,研究一:探究TI对最大自主发力的肌肉力量和神经募集肌肉能力的影响,以及控制性发力的神经募集肌肉能力影响;研究二:探究TI对静息态神经元自主活动和全脑神经功能网络的影响。研究方法:研究对象:本研究招募了40名健康的被试(18-35岁),其中男生31人,女生9人,均为右利手且无神经疾病史。本实验以初级运动皮层第一骨间背侧肌区域作为刺激靶区,受试者分别随机接受20分钟的TI、高精度经颅直流电刺激(high definition transcranial direct current stimulation,HD-tDCS)和假刺激。研究一:刺激前后右手食指分别执行20s最大等长发力(maximal voluntary contraction,MVC)和40%MVC的梯形轨迹发力,通过Biopac和Delsys同步采集第一骨间背侧肌肌力(最大肌力、最大发力率和和肌力衰减率)和高精度肌电(峰值肌电振幅、均值肌电振幅、峰值肌电频率、均值肌电频率和募集运动单元数量)等数据。所有数据通过SPSS25.0软件单因素方差分析进行统计,显着性阈值设为:P<0.05。研究二:通过SIEMENS MAGNETOM Prisma 3T超导磁共振,在前测、刺激中和后测分别进行8分钟、20分钟、8分钟的静息态功能像扫描和6分钟的结构像扫描。通过Dpabi5.0软件进行时间校正、头动校正、配准和标准化到MNI空间等预处理和质量控制,再计算低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)和局部一致性(regional homogeneity,ReHo)。通过SPM12软件进行时间校正、头动校正、配准和标准化到MNI空间等预处理,在质量控制后计算种子点(运动皮层第一骨间背侧肌区域)与全脑功能连接(functional connectivity,FC)。统计采用二阶线性模型,体素显着性阈值设为:P<0.001,团块显着性阈值设为:P<0.05。研究结果:研究一:(1)与假刺激比,TI刺激后测募集运动单元数量提升。研究二:1.神经元自主活动:(1)在后测条件下HD-tDCS刺激减去Sham结果显示:左侧:内侧额上回;右侧:辅助运动区,内侧额上回,额上回,额中回等区域低频振幅(ALFF)显着激活。(2)在刺激中条件下HD-tDCS减去Sham结果显示:左侧:额中回,额上回等区域激活局部一致性(ReHo)显着激活。(3)在刺激中条件下HD-tDCS减去TI结果显示:左侧:额中回,额上回,辅助运动区等区域激活局部一致性(ReHo)显着激活。(4)在TI刺激条件下刺激中减去前测结果显示:左侧:中央旁小叶,中央前回,中央后回,辅助运动区,梭前叶;右侧:中央旁小叶,中央前回,中央后回,辅助运动区等区域局部一致性(ReHo)显着激活。2.全脑功能连接:(1)在刺激中条件下HD-tDCS减去Sham结果显示:左侧:枕上回,枕下回,顶上回;右侧:梭状回,枕下回,舌回,顶下回等区域功能连接(FC)显着激活。(2)在刺激中条件下HD-tDCS减去TI结果显示:左侧:枕上回,枕下回,舌回,距状裂周围皮层,梭状回,小脑;右侧:顶上回,顶下回等区域功能连接(FC)显着激活。(3)在TI刺激条件下刺激中减去前测结果显示:左侧:上顶叶,中央后回,中央前回,辅助运动区,额上回,额中回等区域功能连接(FC)显着激活。(4)在HD-tDCS刺激条件下刺激中减去前测结果显示:左侧:中央旁小叶,中央前回,辅助运动区,额上回,额中回,内侧额上回;右侧:辅助运动区,内侧额上回等区域功能连接(FC)显着激活。(5)在HD-tDCS刺激条件下后测减去前测结果显示:左侧:额中回区域功能连接(FC)显着激活。研究结论:(1)TI刺激可能通过增强脑内Beta波段震荡提升神经募集肌肉的能力,但TI和HD-tDCS都未能诱发其他肌力和肌电指标改变可能是由“天花板”效应、肌肉选取、指标不明感和经颅电刺激的前突触效应导致的。(2)TI刺激效应与HD-tDCS刺激效应存在差异,TI刺激效应只有实时刺激效应,而HD-tDCS既有实时刺激效应又有刺激后效应。(3)TI刺激与HD-tDCS刺激作用机制存在差异,TI刺激通过调节脑内震荡,增强感觉运动网络功能连接和提高相应皮层神经元活动的一致性,并具有改善运动能力的潜力。HD-tDCS刺激可能通过增强次级运动皮层神经元活动和初级运动皮层和次级运动皮层之间的功能连接,提高运动皮层的兴奋性,并具有改善运动能力的潜力。(4)HD-tDCS刺激的实时效应和后效应神经元激活方式存在差异。实时HD-tDCS刺激电场诱发两侧次级运动皮层和额叶皮层神经元自主活动一致性提高,而HD-tDCS刺激后效应增加血流灌注提高两侧次级运动皮层和额叶皮层神经元自主活动水平。

梁紫平[3](2021)在《整体运动知觉的老化及其相关的静息态脑功能改变》文中研究说明随着人口老龄化问题的加剧,老年人视知觉能力的变化得到了越来越多研究者的关注。视知觉的损伤,尤其是视运动知觉的损伤严重影响老年人的生活质量甚至是生命安全。其中,整体运动知觉在视运动知觉的研究中占有重要地位,老年人整体运动知觉的损伤可能反映了其认知能力的下降,甚至可以预测阿尔兹海默症临床评估的严重程度等。然而,目前关于整体运动知觉老化方面的研究仍有许多局限性。因此,本研究结合心理物理学方法、问卷调查法和功能磁共振成像技术,选取18~30岁的青年人和60岁以上的认知健康老年人作为研究对象,采用经典随机运动点阵范式,以被试在点阵任务中的运动一致性阈值为指标评估其对整体运动的知觉敏感性,系统地考察整体运动知觉的老化效应及其影响因素,老化的视觉机制以及神经基础。实验1的4个小实验(实验1a~d)分别采用水平、垂直、旋转和径向随机运动点阵,对青年人和无认知障碍的健康老年人的整体运动一致性阈值进行比较,发现老年组的整体运动一致性阈值显着高于青年组,且老年组水平向右、垂直向下、顺时针旋转和径向外扩条件下的整体运动一致性阈值显着高于相反方向的阈值。这些结果表明老年人整体运动知觉存在老化效应,且该老化效应存在方向特异性:水平向右、垂直向下、顺时针旋转和径向外扩方向的整体运动知觉老化程度更加严重。小实验1e采用实验内元分析技术,将实验1a~d的结果进行整合,对整体运动知觉老化的总效应进行估计,发现老年组与青年组整体运动一致性阈值之差的效应量显着大于0,说明老年人对整体运动的知觉敏感性存在普遍性的下降。实验2结合问卷调查信息和被试在随机点阵任务中的行为表现,采用最优尺度回归模型进行探索性分析,探索影响整体运动知觉老化的知觉主体因素。发现老年人和青年人的整体运动知觉受不同因素影响,体育锻炼、阅读活动均对老年人的整体运动知觉有积极作用,但这些因素不影响青年人的整体运动知觉。另外,性别因素也仅影响老年人的整体运动知觉,老年女性被试径向整体运动一致性阈值显着高于老年男性,而青年个体的整体运动一致性阈值之间不存在性别差异,且游戏因素只影响青年人的整体运动知觉。实验3使用知觉模板模型(PTM),以速度变化为外部噪声,探究整体运动知觉老化或者整体运动知觉效率下降的视觉机制及其影响因素。发现,在1°/s~9.5°/s的速度范围内,老年组的整体运动一致性阈值表现出高于青年组的总趋势,相对于青年组,老年组表征内部加法噪声和排除外部噪声能力变化的Aa和Af均大于1,且Aa>>Af,提示速度噪声下老年人整体运动知觉效率的下降是由于其内部加法噪声增强和排除外部噪声能力减弱共同作用导致的,其中内部加法噪声的增强更为严重。此外还发现,1)老年女性被试在中低等速度下的整体阈值显着高于老年男性被试,老年女性被试内部加法噪声显着高于老年男性被试,而两组被试排除外部噪声能力之间不存在显着差异;2)养生型锻炼组老年人阈值显着低于速度型锻炼组和无锻炼组,其内部加法噪声显着低于无锻炼组,也明显低于速度型和技能型锻炼组(未达到显着水平);3)有阅读习惯个体的阈值显着低于无阅读习惯个体,其内部加法噪声显着低于无阅读习惯个体;4)认知健康脑结构异常组老年人的整体运动一致性阈值显着高于脑结构正常组,其内部加法噪声更强、排除外部噪声能力更弱,其中内部加法噪声的增强更为显着。这些结果提示,适当的体育锻炼和阅读习惯有可能延缓整体运动知觉的老化,而行为学上整体运动知觉的下降或许可以在一定程度上反映脑结构的亚临床病变。实验4采用静息态功能磁共振成像技术,对无认知障碍、脑结构正常老年人和青年人安静状态下整体运动知觉加工相关脑区的功能活动特征及其与行为指标的相关性进行分析,发现老年被试左右楔叶、右侧枕下回和枕中回的局部一致性均显着低于青年被试,并且与个体的整体运动一致性阈值存在显着的负相关;老年组左右侧颞中回(MT/V5)的低频振荡幅度均显着低于青年组,左枕中回(V2)的低频振幅显着高于青年组,并且右侧颞中回和左枕中回的低频振幅与个体的整体运动一致性阈值存在显着的负相关;老年组V1区与右直回之间的功能连接强度,V2区与左中央旁小叶、右侧小脑上部、右眶部额下回和右额中回之间的功能连接强度,V3与左侧颞上回、左顶下缘角回和右中央后回之间的功能连接强度,MT/V5区与右舌回、左顶上回、右颞中回和左枕中回之间的功能连接强度均显着高于青年组,且这些功能连接均与个体的整体运动一致性阈值存在显着的正相关;老年组V1和V3、MT/V5,V2和V3、MT/V5,以及V3和MT/V5之间的功能连接强度均显着高于青年组,且均与个体的整体运动一致性阈值存在显着的正相关;老年组颞上回和颞下回大部分区域的节点度、节点效率和介数均显着低于青年组;老年组的“小世界”属性显着低于青年组,且该属性与个体的整体运动一致性阈值之间存在显着的负相关。这些结果表明老年人整体运动敏感性的降低与V1、V2、V3和MT/V5区的局部功能活动、功能连接强度,以及全脑的功能活动有关。综上所述,本研究的结果支持了整体运动知觉存在老化的观点,且首次证明这种老化存在方向特异性。老年人对整体运动的知觉敏感性的降低主要是其内部加法噪声增强和排除外部噪声能力减弱共同导致的,内部加法噪声加强更明显。老年人的生活习惯和脑结构亚临床病变均影响其整体运动敏感性和知觉模板参数。在脑机制层面,老年人对整体运动的知觉敏感性的降低与V1、V2、V3和MT/V5区的局部功能活动、功能连接强度,以及全脑的功能活动有关。这些结果为完善整体运动知觉老化的理论基础,为实践中制定延缓整体运动知觉老化的方法提供了科学依据。

殷悦[4](2021)在《运动干预对毒品成瘾者的脑机制影响的研究》文中进行了进一步梳理甲基苯丙胺(Methamphetamine,MA)成瘾是一个严重的公共健康问题,MA成瘾者会面临认知功能失调和情绪障碍,以及对毒品毫无抵制的渴求。运动干预被认为是治疗毒品成瘾的非药物干预的有效方法。然而,关于运动干预对甲基苯丙胺成瘾者脑功能影响的机制尚不明确。本文借助功能近红外光谱(Functional near-infrared spectroscopy,f NIRS)研究运动干预对30名甲基苯丙胺成瘾者毒品渴求的影响以及对认知功能和情绪的影响。1.基于虚拟现实的双人竞速单车运动干预对MA成瘾者毒品渴求的影响。本实验研究运动干预前后MA成瘾者在毒品线索刺激下和中性线索刺激下的脑功能的变化。受试者全程佩戴f NIRS设备,观看十二组毒品图片刺激和中性图片刺激。然后进行10分钟中高等强度的虚拟现实双人单车竞速运动。充分休息后重复之前的毒品图片刺激和中性图片刺激。研究结果表明:运动干预前,MA成瘾者的大脑区域对毒品线索刺激和中性线索刺激有不同的反应,毒品线索刺激期间左右侧的眶额叶和背外侧前额叶区域有更为明显的激活。运动干预后眶额叶和背外侧前额叶区域在毒品线索刺激时激活程度显着降低,左右侧眶额叶区域功能连接也显着降低。这些结果表明运动干预可能通过抑制眶额叶和背外侧前额叶的激活与功能连接来降低MA成瘾者对毒品的渴求。2.运动干预对成瘾者认知功能和情绪的影响。本实验研究运动干预前后MA成瘾者静息态以及Stroop认知任务下的脑功能的变化。受试者全程佩戴f NIRS设备,填写贝克抑郁自评量表和简明心境量表进行色-词Stroop认知任务测试。然后进行10分钟中高强度的虚拟现实双人单车竞速运动。充分休息后再次进行情绪量表填写和色-词Stroop认知任务测试。研究结果表明:运动干预后Stroop认知任务的反应时间和错误率有所降低,左右脑背外侧前额叶区域有明显激活,局部和全局的信息传递效率和前额叶皮层节点效率均有所提高。运动干预后的静息态,前额叶皮层之间、前额叶皮层和运动皮层之间的功能连接显着增加,表明急性运动干预提高了MA成瘾者的认知能力。对情绪量表的统计结果显示,运动干预后MA成瘾者愤怒、焦虑、紧张、抑郁等负面情绪有显着改善。综上所述,运动干预是促进MA成瘾者康复的有效手段。单次的中高等强度的单车运动能够有效缓解MA成瘾者对毒品的渴求,提高认知功能,改善情绪。本研究结果为运动干预促进MA成瘾者大脑皮层恢复的机制提供实证依据,帮助成瘾者更好地戒毒,重新回归社会。

耿道双[5](2021)在《基于微波技术的急性紧张性痛觉脑活动信号的检测与识别方法研究》文中指出探索并揭示痛觉脑活动的神经机制是获取更多的脑疾病诊断方法和治疗手段的一个具有挑战性的科学问题,尤其对神经性疼痛的早期预警和诊断非常重要。早期的痛觉脑活动检测方法如脑电图、脑磁图、血氧水平依赖功能磁共振成像技术和正电子发射断层扫描技术等。这些方法一定程度上改善了痛觉的检测和监测,为脑疾病的监控和治疗带来了发展契机。然而这些方法还存在一些技术难点,有的时间或空间分辨率低,有的设备昂贵、检测成本高或对人体有放射性伤害等,给院前预警和痛觉脑信号的精准识别带来了困难。微波检测技术因其不受时-空分辨率的限制、便携和低成本的特点,近年来逐渐受到国内外学者的关注,被广泛用于脑中风、脑肿瘤和失眠症等院前检测方面的研究。基于微波检测技术的优势,本文以急性紧张性痛觉脑活动为研究对象,从微波频率变化对痛觉神经元活动的影响、痛觉脑活动的检测和信号识别方法方面,开展了深入而广泛的研究。本文的研究内容和主要研究结果概述如下:1)利用微波能够调节脑活动功能区放电频率的特性,开展微波辐射对脑电相对功率变化影响的研究。根据微波辐射与脑动力学之间的关系,建立一种微波频率与动态痛觉脑电频带功率变化以及源定位关系的测试方法,寻找最佳微波测试频率。通过计算动态脑电频带相对功率的变化和对比源定位的影响,验证不同微波频率与痛觉脑功能区神经元放电频率的抑制/激活关系。结果表明,微波辐射能够改变脑电功率的变化,痛觉源活动会随着微波频率的变化而增强或减弱,且5GHz微波测试效果最佳。另外,对比微波传输信号与痛觉脑电信号的波形图及频谱图,利用线性相关分析方法,计算出微波传输信号与脑电信号之间的相关系数,验证了微波检测痛觉脑活动的可行性。2)提出了一种熵结合机器学习的方法识别微波传输信号中的痛觉信息。根据微波传输信号的时序变化特点,提出了基于波动的多尺度色散熵和基于频域变化的功率谱香农熵作为表征“无痛”和“痛”信号复杂度的特征。利用经验模态分解和变分模态分解提取两种疼痛类别信号的熵,采用基于互信息的最小冗余最大相关准则和主成分分析算法进行特征选择和降维,选取浅层机器学习模型对特征数据集进行训练和分类,分析特征提取算法、特征选择算法的分类性能。结果表明,熵对于区分具有不同复杂度的痛觉信号效果显着,基于变分模态分解结合最小冗余最大相关准则获取的特征数据具有更高的分类准确率、灵敏度、特异性、阳性预测值,分类策略表现更优,对于提高微波检测的识别性能具有重要价值。3)提出一种多类型复合特征的微波痛觉脑活动识别方法。在“无痛”和“痛”二分类任务的基础上,使用小波包分解、变分模态分解两种算法独立或叠加的方式,提取相对能量变化、精细复合多尺度色散熵、精细复合多尺度模糊熵和基于Burg算法的自回归模型系数作为识别无痛和痛的复合特征。采用浅层机器学习分类策略,评价复合特征的性能。结果显示,叠加的特征提取算法能够获得更大的识别能力,更有可能从信号中捕捉到的大脑非线性动态,且随机森林的分类策略更优,结果更稳定。该方法进一步优化了痛觉脑活动信号的识别率。4)提出了基于深度神经网络的疼痛强度特征表示与识别方法。借助小波包变换极佳的频带细分识别能力,利用多尺度熵、不同深度的卷积神经网络和不同层结构的长短时记忆网络的特征提取和分类模型,结合现有的浅层机器学习模型,设计了七种特征提取和识别模型。结果表明,卷积神经网络的特征提取模型,明显改善了中度疼痛和深度疼痛难以区分的情况,相比较多尺度熵特征模型,分类性能提高3%以上。而对于分类性能,卷积神经网络和长短时记忆网络要比浅层机器学习方法,分类准确率、精确率更高,尤其是双向长短时记忆网络。该方法解决了疼痛强度脑信号复杂的特征工程计算成本,同时增强了不同等级疼痛信号的识别能力。本文提出的微波检测方法依靠其不受时间分辨率和空间分辨率限制的优势,以其安全、低成本、方便快捷等优势使痛觉脑活动检测更加精确、及时和高效,对疼痛类型简单、快速、准确的检测具有重要应用价值。另外,运用先进的机器学习技术,挖掘脑活动数据中蕴含的信息,极大改善了痛觉和疼痛强度识别能力,为高精度的痛觉脑活动解析提供了科学基础和技术支持。

曹旭宇[6](2021)在《人脑磁共振图像的低维表示研究》文中提出功能磁共振成像(fMRI)可以非侵入式地对人脑功能活动进行成像,目前已发展成为评估个体认知功能的重要技术之一。基于fMRI的个体认知功能评估研究普遍面临高维小样本问题:fMRI数据采集成本高昂,因而样本量通常不大(几十到几百个),而fMRI数据本身的四维属性决定了其高维特点(单个样本的数据量通常达到几十兆甚至上百兆)。现有的降维方法虽然一定程度上能够解决此类“维数灾难”的问题,但是它们并不能精确乃至完整地发掘出fMRI数据中蕴含的有效信息。因此,本研究将探究针对fMRI数据的低维表示方法。考虑当前用于人脑功能研究的fMRI有基于静息状态的(RS-fMRI)、基于任务状态的(TS-fMRI)和基于自然状态的(NS-fMRI),所以本研究将分别在RS-fMRI、TS-fMRI和NS-fMRI数据的低维表示方面做出初步探索。具体地,本文开展了以下三个方面的研究:(1)基于RS-fMRI的低维表示及个体脑龄评估。此项工作针对当前适用于回归任务的降维算法较为缺乏的问题,将传统的无监督降维算法多维尺度映射(MDS)进行了改进,即依赖标签所含信息确定新空间进而将特征空间线性投影到低维新空间。实验结果表明,本研究提出的有监督多维尺度映射(SMDS)算法能对RS-fMRI所提取脑功能连接特征进行有效降维,进而实现对个体脑龄的精确评估。此外,鉴于脑功能特征的降维流程采用了线性映射,因而基于SMDS可以轻易推断对脑龄评估起关键作用的脑功能特征,进而协助研究人员理解人脑老化机制。(2)基于TS-fMRI的低维表示及视觉对象解码。为充分捕捉与视觉刺激相关特征的同时减少原始数据规模,本研究在特征提取阶段就通过T检验筛选出对视觉刺激敏感的体素,然后利用共享响应模型(SRM)对敏感体素的时间序列进行降维。降维特征将用于解码视觉对象。实验结果表明,相比于未降维特征以及经主成分分析(PCA)、局部线性嵌入(LLE)、等度量映射(ISOMAP)降维的特征,经SRM降维的特征会含有更多与视觉刺激相关的信息,从而推进更为精准的视觉对象解码。(3)基于NS-fMRI的低维表示及个体生理/认知参数评估。此项工作引入卷积自编码神经网络,用以对由NS-fMRI数据提取出的脑区信号变化强度以及脑区间的功能连接分别进行低维表示。然后用个体性别分类、握力预测、个体识别三项任务校验低维表示的效果。实验结果表明,卷积自编码网络可有效提取出与性别、握力相关的信息;但对功能连接降维时会损失部分个性化差异。本研究的创新性在于:(1)首次提出了面向回归任务的有监督降维算法SMDS,实现了从RS-fMRI数据提取出的功能连接特征的有效低维表示;(2)利用脑活动响应系数以及共享响应模型实现对TS-fMRI数据的有效低维表示,推进基于脑影像的视觉对象解码工作;(3)引入卷积自编码神经网络对NS-fMRI数据提取的脑区信号变化强度以及功能连接进行低维表示,推进基于脑影像的个体生理/认知参数评估工作。

贾子烨[7](2021)在《静息态功能磁共振技术对偏头痛患者脑功能异常的识别及认知风险评估》文中指出目的:利用静息态功能磁共振技术(resting-state functional magnetic resonance imaging,rest-fMRI)将偏头痛患者及健康对照组在无外界条件催动下的静息态fMRI影像数据的变化进行后处理,分析其大脑区域在无外界条件催动下而自发的神经细胞活动,并对其大脑功能网络信号的改变进行分析,从而进一步分析偏头痛多个脑区的功能变化与临床表现的联系;同时利用蒙特利尔认知评估(Mo CA)量表对以上入组人员进行认知功能筛查,与fMRI所得出的功能变化脑区相联系,从而评价偏头痛对认知功能的影响。资料与方法:纳入2020年9月至2021年3月期间就诊于我院(吉林大学中日联谊医院)神经内科四病区门诊及在院的偏头痛患者29例,为病例组(A组),依据是否存在卵圆孔未闭(PFO)将A组人员分为存在卵圆孔未闭偏头痛组(A1组,20例)、不存在卵圆孔未闭偏头痛组(A2组,9例),并选择14例年龄、受教育程度与病例组相匹配的健康人,为对照组(B组,14例),并对其进行一般资料、临床资料、流行病学资料的采集,进行静息态fMRI成像检查及蒙特利尔认知量表的筛查。本研究应用:(1)头颅MRI:明确入组人员是否合并其他颅内病变;(2)心脏发泡试验:明确病例组是否存在卵圆孔未闭;(3)所有入组人员在第2天完善常规检验项目后,由一名高年资医师对入组人员进行蒙特利尔认知评估量表(montreal cognitive assessment,MoCA)检测其视空间与执行功能、注意力、记忆、语言、抽象及定向等认知功能领域,运用统计软件SPSS(Statistica Product and Service Solutions)23.0版本,采用Kruskal-Wallis H检验,以P值小于0.05为具有统计学差异;(4)静息态fMRI预处理及后处理辅助软件MATLABR2010a、REST对数据进行后续相应处理。结果:(1)A组与B组fMRI中ALFF图相比:A组双侧小脑半球、双侧额颞枕顶叶、丘脑、基底节ALFF值显着高于B组(P<0.05);(2)A1组与A2组fMRI中ALFF图相比:A1组右侧颞叶ALFF值显着高于A2组(P<0.05);双侧小脑半球、双侧额颞顶叶、左侧丘脑、基底节ALFF值显着低于A2组(P<0.05)。(3)A组与B组Mo CA评分比较:A组MOCA量表评分统计结果较B组低,差异具有统计学意义(P<0.05),表现为视空间与执行功能、注意力、记忆力、语言能力、抽象及定向等方面;A1组与A2组蒙特利尔认知评估量表评分统计结果在命名、语言、抽象、延迟回忆方面无明显差异(P>0.05);视空间与执行、注意、定向方面差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)静息状态下偏头痛患者出现多个脑区的连接异常,导致脑功能信息整合的异常,与偏头痛患者的多种临床表现相符。(2)偏头痛患者导致认知功能障碍,可表现为视空间与执行功能、注意力、记忆力、语言能力、抽象及定向等的损害;与无卵圆孔未闭的偏头痛患者相比,存在卵圆孔未闭的偏头痛患者在视空间与执行、注意、定向方面的认知障碍更加突出。

孙倩倩[8](2021)在《基于后默认网络探讨八段锦对主观认知下降患者情景记忆的效应及机制研究》文中研究说明目的:1.观察24周规律八段锦运动对主观认知下降(Sbujective cognitive decline,SCD)患者情景记忆功能的干预效果;2.基于静息态功能连接(rest-state functional connection,rs FC),从后默认网络(posterior default mode,p DMN)与运动功能协同调节效应对认知功能影响的角度,探讨八段锦运动对提高SCD患者情景记忆功能的潜在机制。方法:1.第一部分基于文献研究法系统梳理八段锦运动改善记忆功能的中医基础,SCD患者情景记忆与脑部异常改变的相关性,运动干预提高运动功能、改善记忆功能及脑部功能连接的相关研究,为进一步探究八段锦通过提高运动功能,调控静息态功能网络从而改善SCD患者情景记忆功能,提供理论基础。2.第二部分为八段锦运动对SCD患者情景记忆和运动功能的干预效果研究。本部分研究采取平行随机对照设计,纳入符合条件的SCD老年患者102名,随机分为八段锦组、健步走组及健康教育组,每组各34人;健康教育组给予健康教育,八段锦组在此基础上给予八段锦运动,健步走组在此基础上给予健步走干预,每周3次,每次60min,持续24周。干预前后进行情景记忆功能和运动功能变化情况的评估。其中情景记忆功能采用华山版听觉词汇学习测验(Auditory Verbal Learning Test,AVLT)、逻辑回忆测试(Logistic Memory Test,LMT)和成人元记忆问卷(Metamemory in Adulthood Questionnaire,MIA)进行评估;运动功能采用腰部肌力测试、基于COP的站立位静态平衡功能测试、六分钟步行试验(6 Minute Walk test,6MWT)进行评估,并进行统计分析。3.第三部分为p DMN在八段锦运动提高运动功能进而改善情景记忆功能中的调节效应分析。在第二部分的基础上,所有研究对象于干预前、干预24周结束后进行功能性磁共振扫描。于干预前及干预结束后对所有研究对象T1结构像及静息态功能像数据进行采集。基于AAL(Anatomical Automatic Labeling)选取双侧楔前叶、左侧楔前叶和右侧楔前叶作为感兴趣区(region of interest,ROI),基于Matlab2018b下采用CONN v19.C软件进行基于ROI对全脑体素的功能连接分析,探讨干预前后SCD患者楔前叶与全脑功能连接变化情况。将三组研究对象干预前后情景记忆及运动功能评分差值进行相关性分析,并以运动功能指标评分差值作为自变量,情景记忆指标评分差值作为因变量,楔前叶与全脑功能连接改变作为调节变量,进行调节效应分析,观察楔前叶-全脑功能连接改变在提高SCD患者运动功能,改善情景记忆中的调节作用。结果:1.文献研究:(1)八段锦运动具有改善SCD记忆功能的中医理论基础;(2)SCD患者存在p DMN功能连接的异常改变,p DMN在SCD患者情景记忆编码及提取过程中起重要作用;而楔前叶作为p DMN的核心脑区,在情景记忆编码及提取过程中扮演重要的角色;(3)身体活动可以改善SCD患者记忆功能;身体活动可以提高运动功能,改善记忆功能,且可以调控p DMN。2.临床研究:共有94名研究对象完成了该部分研究。(1)干预前,三组研究对象间在年龄、性别、受教育程度、主观记忆抱怨持续年限、汉密尔顿焦虑及抑郁量表评分等基本情况方面差异无统计学意义(P>0.05);情景记忆功能方面,AVLT、LMT、MIA三组组间差异无统计学意义(P>0.05);运动功能方面,腰部肌力测试、基于COP的站立位平衡功能测试、6MWT三组组间差异无统计学意义;(2)干预24周后,情景记忆功能干预前后组内比较结果:八段锦组、健步走组AVLT-即刻回忆、短时延迟回忆、长时延迟回忆、线索回忆,LMT得分及MIA-知识、能力、动机得分较干预前评分提高,差异有统计学意义(P<0.05);健康教育组与干预前进行比较差异均无统计学意义(P>0.05);(3)干预24周后,情景记忆功能组间比较结果:八段锦组AVLT-长时延迟回忆及LMT-延迟回忆干预前后得分显着高于健步走组及健康教育组,差异有统计学意义(P<0.05);MIA三组组间差异无统计学意义(P>0.05);(4)干预24周后,运动功能干预前后组内比较结果:八段锦组腰部肌力均较干预前提高,差异有统计学意义(P<0.05);健步走组腰部伸展时肌力较干预前提高,差异有统计学意义(P<0.05);健康教育组基于COP的站立位身体平衡测试中睁、闭眼X轴平均值较干预前明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);八段锦组、健步走组6MWT距离及速度较干预前明显增加,差异有统计学意义(P<0.05);(5)干预24周后,运动功能组间比较结果:八段锦组在站立位静态平衡测试闭眼X轴平均值、腰部左侧侧屈、右侧侧屈肌力及6MWT速度及距离方面,显着优于健康教育组(P<0.05);健步走组在睁、闭眼X轴平均值、腰部左侧侧屈、右侧侧屈肌力及6MWT速度及距离方面优于健康教育组(P<0.05);八段锦组与健步走组进步对比,各指标间差异无统计学意义(P>0.05)。3.机制研究:(1)共有79名研究对象完成了干预前后磁共振扫描。该部分受试者干预前两组研究对象在性别、年龄、受教育程度、主观记忆抱怨持续年限、HAMA及HAMD量表评分等基本情况无差异无统计学意义(P>0.05);AVLT、LMT、MIA测试及腰部肌力测试、站立位静态姿势平衡测试、和6MWT三组组间均差异无统计学意义(P>0.05)。(2)干预24周后,情景忆功能方面,八段锦组AVLT-长时延迟回忆、LMT-延迟回忆得分显着高于健步走组及健康教育组(P<0.05);运动功能方面,八段锦组腰部左侧侧屈肌力、站立位静态平衡测试的闭眼X轴平均值显着优于健康教育组(P<0.05);健步走组在腰部左侧、右侧侧屈肌力、6MWT距离及速度方面均优于健康教育组(P<0.05);(3)干预24周后,楔前叶与全脑功能连接分析结果:八段锦组在双侧楔前叶与右侧颞下回,左侧角回的功能连接变化显着小于健康教育组;健步走组在双侧楔前叶与右侧颞极/颞中回,左侧角回,右侧额下回眶部/额下回三角部,左侧内侧额上回等脑区的功能连接变化显着小于健康教育组;八段锦组在左侧楔前叶与右侧颞下回/颞极、左侧角回、左侧颞中回的功能连接变化显着小于健康教育组;健步走组在左侧楔前叶与左侧角回、右侧颞下回的功能连接变化显着小于健康教育组;右侧楔前叶与全脑功能连接改变组间对比差异均无统计意义。(4)八段锦组AVLT-长时延迟回忆差值与腰部左侧侧屈肌力差值呈显着正相关(r=0.434,P=0.015);健步走组AVLT-长时延迟回忆差值与腰部右侧侧屈肌力差值呈显着正相关(r=0.491,P=0.015)。(5)八段锦组腰部左侧侧屈肌力与双侧楔前叶-左侧角回间存在交互效应(r=-0.515,P=0.019);八段锦组腰部左侧侧屈肌力与左侧楔前叶-左侧角回间存在交互效应(r=-0.523,P=0.014);健步走组腰部右侧侧屈肌力与双侧楔前叶-右侧颞极/颞中回、左侧角回、右侧额下回、左侧内侧额上回及左侧楔前叶-左侧角回、右侧颞下回的功能连接变化均未发现交互效应(P>0.05)。结论:1.24周规律八段锦运动改善SCD患者的情景记忆-延迟回忆功能及腰部肌力、闭眼站立位平衡功能及步行耐力和速度等运动功能。2.24周规律八段锦运动调控SCD患者双侧楔前叶-右侧颞下回、左侧角回功能连接及左侧楔前叶与右侧颞下回/颞极、左侧角回、左侧颞中回功能连接。3.后默认网络关键脑区楔前叶与全脑功能连接改变在八段锦提高SCD患者腰部肌力,进而改善情景记忆-延迟回忆功能中可能具有潜在的调节作用。

马丽莹[9](2021)在《基于脑网络表征学习的个体脑老化进程研究》文中进行了进一步梳理人口老龄化加剧是我国当今面临的严重社会问题,因此老化研究显得尤为必要。伴随衰老的重要变化之一就是脑功能的退化,以及随之而来的行为能力的退化。然而目前针对成人脑老化全阶段的研究还不够全面和深入,对成人发育和老化过程中脑功能连接和行为能力的个体差异的变化的理解尚不够。提出并完善健康脑老化模型,能够为老化相关精神疾病以及脑退行性疾病的研究提供理论基础,进而推进临床诊断。为此,本研究开展了基于脑网络表征学习的个体脑老化进程研究。基于包含543名健康成人(年龄18-88岁)的大型数据集中的静息状态功能磁共振成像(fMRI)数据,本研究开展了如下三个方面的工作:(1)个体水平的脑功能网络与年龄关系研究。此项工作从功能连接的静态属性、动态属性以及网络拓扑属性等三个方面分析了功能连接与年龄关系,进一步基于三类功能连接特征进行个体年龄预测。实验结果表明人脑功能连接呈“网内连接随年龄减弱,网间低级连接随年龄减弱,高级连接随年龄增强”的变化,且基于脑功能连接可以达到对个体年龄很好的预测(MAE=7.68岁,R2=0.61)。这些结果从个体的角度初步揭示了人脑功能老化的发展轨线,也验证了功能连接用以衡量人脑功能老化的有效性。(2)群组水平的脑功能连接的个体差异性发展研究。此项研究以10岁为一个年龄窗口,引入个体差异值(Ind Var)这一指标,分别从体素级、网络级、解剖距离三个角度,对功能连接的Ind Var随年龄变化进行分析,描述其空间分布和差异变化。实验结果表明:1)大脑整体Ind Var随着年龄显着增加,其中在高级功能网络中Ind Var一直很高,但在初级功能网络中Ind Var开始较低,然后随年龄增加;2)短、中、长程连接的强度和数量均随着年龄的增加,呈“倒U型”变化;3)短程连接、中程连接、长程连接均与Ind Var呈负相关。此项研究率先揭示了脑老化过程中群组水平的脑功能连接的个体差异性发展模式。(3)行为水平大脑认知和运动能力老化研究。基于个体差异性,分别对运动能力和流体智力(g F)进行老化分析。实验结果表明:1)感觉运动区域相关功能连接的Ind Var与力匹配任务中的行为能力的差异有关,同时不同性别之间差别比较明显;2)功能连接的Ind Var与g F差异显着正相关,大脑认知功能的个体差异性表现为智商的显着差异。本文的创新性在于:(1)揭示了成年人成熟和衰老过程中功能连接个体差异模式随年龄的变化,提出功能连通性个体差异存在两种不同的变化模式;(2)伴随脑老化出现的功能连接个体差异性的增加证实了大脑中的衰老过程和成熟过程是两种相反的模式,呈现从发育成熟到衰老的U形轨迹,这一发现部分解释了衰老过程中认知维持的巨大变异性,支持了“认知维持”假说;(3)从大脑功能连接个体差异的角度,对老化过程中运动能力、认知能力的差异变化进行研究,证明大脑的功能差异性可以反映行为表现。

谢荞琎[10](2021)在《脑小血管病变动态功能连接改变与认知功能关系研究》文中进行了进一步梳理目的:大脑在看似静息的状态下,内部神经元的活动瞬息万变。动态功能连接考虑了更短时间范围内的功能连接波动,较静态功能连接而言更能反映大脑内在信息交互的动态变化。本研究基于静息态功能磁共振(rs-f MRI)数据,采用动静态局部一致性(Re Ho)、ROI脑网络连接差异和大尺度网络连接分析法,探讨脑小血管病(CSVD)患者动态功能连接和静态功能连接的差异及CSVD患者不同程度认知功能障碍的脑功能改变。方法:收集2019年10月至2020年12月就诊于西南医科大学附属医院神经内科的CSVD患者,并在院内公开招募的健康志愿者。通过选择纳入标准及排除标准的筛选,纳入健康老年志愿者27例(健康老年组)和CSVD患者19例(CSVD组),共计46例受试者。采集受试者一般人口统计学资料,包括身高,年龄,体重,受教育年限,并经专业人员评估其MMSE和Mo CA评分。完成后,引导受试者完成核磁数据采集。采集序列包括T1序列,静息态EPI序列(10分钟);将f MRI数据进行预处理,然后进行了以下几方面研究:1.研究CSVD组患者与健康老年组静态Re Ho和动态Re Ho差异脑区和ROI脑网络连接差异;2.比较CSVD组患者与健康老年组大尺度脑功能网络连接差异。3.根据样本实际情况,将CSVD患者分为高分组和低分组,对CSVD组患者大尺度网络连接差异进行亚组分析。结果:1.一般资料比较:CSVD组患者与健康老年组受试者在年龄、性别、受教育程度等方面差异无统计学意义(P>0.05),在MMSE、Mo Ca评分上差异具有统计学意义(P<0.05)。2.CSVD组患者与健康老年组静态Re Ho和动态Re Ho差异比较:静态Re Ho和动态Re Ho的活动具有高度一致性,两组之间差异均集中在小脑。在经过严格的体素水平<0.01和簇水平P<0.05,双尾的GRF校正后,静态Re Ho分析结果如下:CSVD组患者与健康老年组差异脑区主要分布在左侧小脑Crus2区(BA 20)、右侧小脑Crus2区(BA 27)、右侧小脑7b区(BA 12)、右侧小脑8区(BA 8)。对于动态Re Ho分析,其结果如下:CSVD组患者与健康老年组差异脑区脑区主要分布在左侧小脑Crus2区(BA 8)、左侧小脑Crus1区(BA 67)、右侧小脑Crus2区(BA 55)、右侧小脑Crus7b区(BA 17)。3.CSVD组患者与健康老年组ROI脑网络连接差异:与健康老年组相比,多个小脑亚区如双侧Crus2区,双侧侧Crus1区,双侧7b区和左侧6区和额叶多个亚区如右侧背外侧额上回(Frontal_Sup_R)、额中回(Frontal_Mid_R)和内侧额上回(Frontal_Sup_Medial_R)直接的功能连接显着降低。4.CSVD组患者与健康老年组大尺度网络连接比较:两组的最大差异脑网络主要体现在皮层下网络,即CSVD组患者与健康老年组大尺度网络连接上存在差异的网络间连接有额顶网络和皮层下网络和背侧注意网络和皮层下网络,差异具有统计学意义(P<0.05)。对其它平均网络内连接和网络间连接,未发现显着差异。5.CSVD组患者亚组分析:根据样本实际情况,将CSVD患者分为高分组(Mo Ca评分≥20分)组和低分组(Mo Ca评分<19分)两个亚组,并对其大尺度网络连接进行比较发现,Mo Ca高分亚组即认知功能损伤较低组在感觉/躯体运动网络、听觉网络、视觉网络、背侧注意网络、小脑网络的平均网络内连接显着增强(P<0.05)。两亚组在网络间连接也有显着差异。低Mo Ca评分组在感觉/躯体运动网络和小脑网络、带状盖网络和小脑网络、听觉网络和小脑网络、腹侧注意网络和小脑网络、视觉网络和小脑网络、额顶区控制网络和小脑网络、皮层下网络和小脑网络之间的平均网络间连接显着降低;同时,其他一些平均网络间连接如感觉/躯体运动网络和带状盖网络,感觉/躯体运动网络和听觉网络,感觉/躯体运动网络和腹侧注意网络在CSVD病病例严重组(低Mo Ca评分)也明显降低;此外,带状盖网络和听觉网络,带状盖网络和腹侧注意网络,听觉网络和腹侧注意网络,听觉网络和额顶区控制网络,腹侧注意网络和额顶区控制网络,视觉网络和凸显网络之间的平均网络间连接在高Mo Ca评分亚组也显着强于低Mo Ca评分分亚组。结论:本研究基于rs-f MRI数据对CSVD组患者与健康老年组进行Re Ho差异脑区分析,发现两组的静态和动态Re Ho差异脑区都是在小脑;提示CSVD患者存在小脑活动的异常改变,这种改变可能与其认知功能下降相关。在ROI脑网络分析的时候,发现CSVD患者小脑和额叶脑区的连接显着降低,这可能是CSVD患者认知功能下降的脑网络机制。在进行大尺度网络连接分析时,发现网络连接的异常改变主要体现在皮层下网络和额顶网络、背侧注意网络之间的网络间平均连接增高,这可能是一种代偿作用。对CSVD组亚组分析时发现,与那些认知功能严重受损(Mo Ca评分<19分)的CSVD患者比较,认知功能轻度降低的CSVD患者(Mo Ca评分≥20分)的众多平均网络内和网络间连接均增强。这种大尺度脑网络的改变似乎可以在一定程度上评估CSVD病变严重程度。为CSVD患者存在认知障碍机制的研究提供了新视角,也为研究病变引起的网络可塑性提供了新的途径。

二、脑功能活动的MRI(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、脑功能活动的MRI(论文提纲范文)

(1)基于rs-fMRI低频振幅及功能连接对青少年强迫症脑功能研究(论文提纲范文)

中英文缩略词表
中文摘要
Abstract
前言
1 研究对象与方法
2 结果
3 讨论
4 课题创新性
5 课题局限性
6 结论
参考文献
综述 青少年强迫症磁共振研究进展
    参考文献
致谢
作者简介
附件 1 《美国精神障碍诊断与统计手册》第五版关于强迫症诊断标准
附件 2
附件 3 知情同意书

(2)无创深部脑刺激对神经肌肉功能的影响及其神经机制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文名词缩写表
1.前言
    1.1 .研究背景
    1.2 .研究目的
    1.3 .研究意义
    1.4 .研究假设
    1.5 .研究内容
    1.6 .研究思路与技术路线图
    1.7 .研究创新点
    1.8 .名词解释及操作性定义
2.文献综述
    2.1 .经颅电刺激的研究概述
        2.1.1 .经颅直流电刺激简介
        2.1.2 .神经调控技术演变
        2.1.3 .经颅电刺激的安全性
    2.2 .经颅电刺激的作用机制
        2.2.1 .神经元膜电位机制
        2.2.2 .神经递质机制
        2.2.3 .神经重塑机制
    2.3 .经颅电刺激对运动表现影响的研究现状
        2.3.1 .经颅直流电刺激对运动表现影响的研究现状
        2.3.2 .经颅交流电刺激对运动表现影响的研究现状
        2.3.3 .深部脑刺激对运动表现影响的研究现状
    2.4 .静息态神经功能的运动相关研究
        2.4.1 .低频振幅(ALFF)在运动研究中的应用
        2.4.2 .局部一致性(ReHo)在运动研究中的应用
        2.4.3 .功能连接(FC)在运动研究中的应用
    2.5 .经颅电刺激神经影像学研究现状
        2.5.1 .经颅直流电刺激的神经影像学研究
        2.5.2 .经颅交流电刺激的神经影像学研究
    2.6 .高精度肌电的研究现状
    2.7 .总结
3.研究一无创深部脑刺激对肌肉力量和神经募集肌肉能力的影响
    3.1 .研究目的
    3.2 .研究对象
    3.3 .实验方案
    3.4 .刺激方案
        3.4.1 .HD-tDCS刺激方案
        3.4.2 .TI刺激方案
        3.4.3 .假刺激方案
    3.5 .实验硬件与软件
        3.5.1 .无线矩阵肌电测试系统
        3.5.2 .高精度肌电信号解析套件
        3.5.3 .Biopac生理信号采集系统
        3.5.4 .Acknowledge5.0 生理信号采集软件
        3.5.5 .经颅电刺激仪
        3.5.6 .相位干涉电刺激仪
        3.5.7 .经颅磁刺激仪
        3.5.8 .自制测力台
    3.6 .测试操作流程
        3.6.1 .被试填写基本信息
        3.6.2 .数据采集流程
        3.6.3 .电刺激流程
    3.7 .数据处理
        3.7.1 .肌力数据处理
        3.7.2 .肌电数据处理
    3.8 .数据统计
    3.9 .结果
        3.9.1 .不同经颅电刺激方式对肌力的影响
        3.9.2 .不同经颅电刺激方式对肌电的影响
    3.10 .讨论
        3.10.1 .不同经颅电刺激方式对肌力的影响
        3.10.2 .不同经颅电刺激方式对肌电的影响
4.研究二无创深部脑刺激对静息态神经功能网络的影响
    4.1 .研究目的
    4.2 .研究对象
    4.3 .实验方案
    4.4 .刺激方案
    4.5 .实验仪器与参数设置
        4.5.1 .经颅电刺激仪
        4.5.2 .相位干涉电刺激仪
        4.5.3 .功能磁共振扫描仪
    4.6 .测试流程
        4.6.1 .被试信息确认
        4.6.2 .确定刺激位置
        4.6.3 .标记刺激点
        4.6.4 .皮肤处理
        4.6.5 .放置刺激电极
        4.6.6 .检查头皮阻抗和不适感检测
        4.6.7 .电极盒放置
        4.6.8 .开启刺激
        4.6.9 .经颅电刺激仪操作具体步骤
        4.6.10 .实验记录
    4.7 .数据处理
        4.7.1 .ALFF和 ReHo预处理
        4.7.2 .ReHo计算
        4.7.3 .ALFF计算
        4.7.4 .FC预处理
        4.7.5 .FC计算
    4.8 .数据统计
    4.9 .结果
        4.9.1 .不同经颅电刺激方式对低频振幅(ALFF)的影响
        4.9.2 .不同经颅电刺激方式对局部一致性(ReHo)的影响
        4.9.3 .不同经颅电刺激方式对种子点全脑功能连接(FC)的影响
    4.10 .讨论
        4.10.1 .不同经颅电刺激对局部神经元活动的影响
        4.10.2 .不同经颅电刺激方式对全脑功能连接的影响
5.总体讨论
    5.1 .总体结果分析
    5.2 .可能机制
        5.2.1 .tDCS神经调控的可能机制
        5.2.2 .TI神经调控的可能机制
    5.3 .研究限制
6.结论
7.参考文献
致谢
附件
    附件1 纳入与排除标准
    附件2 受试者基本情况
教育背景
科研经历

(3)整体运动知觉的老化及其相关的静息态脑功能改变(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第一部分 文献综述
    1 整体运动知觉概述
        1.1 整体运动知觉的相关概念
        1.2 整体运动知觉的研究范式
        1.3 整体运动知觉的知觉学习
        1.4 整体运动知觉的知觉学习机制
        1.5 整体运动知觉的生理基础
        1.6 整体运动知觉的影响因素
    2 整体运动知觉的老化
        2.1 样本的年龄选择
        2.2 整体运动知觉老化的行为结果
        2.3 整体运动知觉老化的影响因素
        2.4 整体运动知觉老化的认知和脑机制研究结果
第二部分 问题提出及研究思路
    1 问题提出
        1.1 以往研究的不足
        1.2 研究方案
    2 研究框架及技术路线
        2.1 研究框架
        2.2 技术路线
    3 研究假设
    4 研究意义与创新之处
        4.1 研究意义
        4.2 创新之处
第三部分 实证研究
    研究一 整体运动知觉的老化现象
        实验1a 整体运动知觉在左右平动方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验1b 整体运动知觉在上下平动方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验1c 整体运动知觉在不同旋转方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验1d 整体运动知觉在不同径向运动方向上的老化
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验1e 整体运动知觉老化的mini-meta分析
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验1 小结
    研究二 影响整体运动知觉老化的主体因素探析
        1 研究目的
        2 研究方法
        3 数据预处理
        4 研究结果
        5 讨论
    研究三 整体运动知觉老化的视觉机制——基于知觉模板模型
        实验3a 基于知觉模板模型的整体运动知觉老化机制
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验3b 个体因素对整体运动知觉老化视觉机制的影响
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果和讨论
        实验3c 隐性脑结构异常对整体运动知觉老化视觉机制的影响
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 实验结果与讨论
        实验3 小结
    研究四 整体运动知觉老化和脑静息态功能改变
        1 实验目的
        2 研究方法
        3 fMRI数据处理
        4 实验结果
        5 讨论
第四部分 总讨论和结论
    1 总讨论
        1.1 整体运动知觉的老化效应及其影响因素
        1.2 整体运动知觉老化的视觉机制及影响因素
        1.3 整体运动知觉老化和静息态脑功能改变
    2 研究的贡献与局限
        2.1 贡献
        2.2 局限与未来展望
    3 结论
参考文献
攻读学位期间学术成果
致谢
附录
    附录1 简易精神状态检查表
    附录2 人脑连接组模板

(4)运动干预对毒品成瘾者的脑机制影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 毒品成瘾对脑机制的影响
        1.2.2 运动干预对成瘾者的脑机制影响的研究现状
    1.3 功能近红外光谱成像
        1.3.1 f NIRS的基本原理
        1.3.2 f NIRS的优势
    1.4 研究内容
    1.5 结构安排
2 研究方法
    2.1 数据预处理
    2.2 脑区激活表征
        2.2.1 修正的比尔朗伯定律
        2.2.2 一般线性模型
    2.3 功能连接
    2.4 基于图论的复杂脑网络
3 运动干预对毒品渴求的影响
    3.1 引言
    3.2 实验设计
        3.2.1 实验对象
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 实验材料
        3.2.4 实验流程
        3.2.5 数据处理
    3.3 研究结果
        3.3.1 脑功能成像研究结果
        3.3.2 功能连接研究结果
        3.3.3 脑功能网络拓扑特性研究结果
    3.4 分析讨论
4 运动干预对认知功能和情绪的影响
    4.1 引言
    4.2 实验设计
        4.2.1 实验对象
        4.2.2 实验设备
        4.2.3 实验材料
        4.2.4 实验流程
        4.2.5 数据处理
    4.3 研究结果
        4.3.1 行为学数据研究结果
        4.3.2 脑功能成像研究结果
        4.3.3 功能连接研究结果
        4.3.4 脑功能网络拓扑特性研究结果
    4.4 分析讨论
    4.5 未来工作及局限
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(5)基于微波技术的急性紧张性痛觉脑活动信号的检测与识别方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略词对照表
第一章 绪论
    §1.1 背景及意义
    §1.2 研究现状
        §1.2.1 痛觉脑神经活动研究现状
        §1.2.2 微波检测技术国内外研究现状
    §1.3 本文主要研究内容及主要思路
        §1.3.1 课题研究内容与研究思路
        §1.3.2 论文结构
        §1.3.3 课题研究主要创新点
    §1.4 本章小结
第二章 微波检测脑活动的基本理论
    §2.1 微波的特点
    §2.2 微波检测大脑神经活动的原理
        §2.2.1 电磁波传输与脑功能部位激活的关系
        §2.2.2 脑功能区异常活动的微波检测原理
    §2.3 基于脑组织的微波散射原理
        §2.3.1 麦克斯韦方程组
        §2.3.2 脑组织介电性能
        §2.3.3 微波传输理论
    §2.4 微波检测方法
        §2.4.1 常见的微波检测技术
        §2.4.2 神经接口
        §2.4.3 微波传输信号的采集
    §2.5 信号处理方法
        §2.5.1 特征处理
        §2.5.2 模式识别与评价
    §2.6 本章小结
第三章 微波对痛觉脑节律的影响及对痛觉的检测
    §3.1 引言
    §3.2 痛觉脑活动的微波辐射试验
        §3.2.1 微波辐射试验
        §3.2.2 数据采集及预处理
        §3.2.3 痛觉脑活动的微波检测试验
    §3.3 信号处理模型
        §3.3.1 痛觉EEG相对功率变化的计算
        §3.3.2 痛觉EEG源定位的成像方法
        §3.3.3 统计分析
    §3.4 试验结果
        §3.4.1 痛觉EEG相对功率变化结果
        §3.4.2 痛觉EEG的源成像结果
        §3.4.3 痛觉脑活动的微波检测结果
    §3.5 讨论
    §3.6 本章小结
第四章 熵特征表示的痛觉脑活动识别方法
    §4.1 引言
    §4.2 试验设计
        §4.2.1 试验设计方案
        §4.2.2 数据采集与预处理
    §4.3 特征处理及分类
        §4.3.1 特征提取方法
        §4.3.2 熵特征的提取
        §4.3.3 特征选择与降维
        §4.3.4 分类性能的评价
    §4.4 试验结果
        §4.4.1 熵特征提取结果
        §4.4.2 痛觉的分类评价
        §4.4.3 特征处理性能的对比
    §4.5 讨论
    §4.6 本章小结
第五章 多类型复合特征表示的痛觉脑活动识别方法
    §5.1 引言
    §5.2 试验设计
        §5.2.1 试验设计方案
        §5.2.2 数据采集
        §5.2.3 数据预处理
    §5.3 信号处理方法
        §5.3.1 多类型复合特征的计算
        §5.3.2 分类性能的评价
    §5.4 试验结果
        §5.4.1 平均相对能量变化提取结果
        §5.4.2 复合多尺度熵提取结果
        §5.4.3 基于Burg算法的AR系数提取结果
        §5.4.4 痛觉脑活动的分类结果
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
第六章 深度特征表示的疼痛强度识别方法
    §6.1 引言
    §6.2 疼痛强度的试验设计
        §6.2.1 试验设计流程
        §6.2.2 数据获取与预处理
    §6.3 基于WPT-RF模型的疼痛强度识别方法
        §6.3.1 基于WPT的熵测量特征提取
        §6.3.2 RF分类器的设计、训练与分类
    §6.4 基于WPT-CNN模型的疼痛强度识别方法
        §6.4.1 CNN构架的设计
        §6.4.2 CNN模型训练
    §6.5 基于WPT-LSTM模型的疼痛强度识别方法
        §6.5.1 LSTM网络结构
        §6.5.2 LSTM模型训练
    §6.6 性能的评价
    §6.7 特征提取与分类结果
        §6.7.1 WPT-RF模型的分类结果
        §6.7.2 WPT-CNN模型的特征提取以及分类
        §6.7.3 WPT-LSTM模型的分类结果
    §6.8 讨论
    §6.9 本章小结
第七章 总结与展望
    §7.1 工作总结
    §7.2 未来展望
主要参考文献
致谢
攻读博士期间的主要研究成果

(6)人脑磁共振图像的低维表示研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 人脑功能磁共振成像
    1.2 基于fMRI的个体认知参数预测
    1.3 脑功能特征的低维表示
    1.4 本文工作及工作安排
2 静息状态脑功能特征的低维表示及脑龄评估
    2.1 引言
    2.2 数据与方法
        2.2.1 传统的MDS算法
        2.2.2 SMDS的原理
        2.2.3 优化SMDS的求解过程
        2.2.4 实验数据及处理流程
    2.3 实验结果
        2.3.1 基于仿真数据集的预测
        2.3.2 基于fMRI数据对个体脑龄的预测
    2.4 本章小结
3 任务状态脑功能特征的低维表示及视觉对象解码
    3.1 引言
    3.2 数据与方法
        3.2.1 实验数据
        3.2.2 数据预处理
        3.2.3 基于SRM降维
        3.2.4 视觉对象解码
    3.3 实验结果
        3.3.1 基于降维特征解码视觉对象
        3.3.2 基于其他降维和未降维特征解码视觉对象
    3.4 本章小结
4 自然状态脑功能特征的低维表示及个体认知参数评估
    4.1 引言
    4.2 数据与方法
        4.2.1 实验数据
        4.2.2 数据预处理
        4.2.3 自编码神经网络
        4.2.4 个体认知参数预测
        4.2.5 个体识别
        4.2.6 其他降维实验
    4.3 实验结果
        4.3.1 个体性别分类及握力预测
        4.3.2 个体识别
        4.3.3 对比实验
    4.4 本章小结
5 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(7)静息态功能磁共振技术对偏头痛患者脑功能异常的识别及认知风险评估(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
中英文缩略词索引表
第1章 综述 偏头痛的影像学研究进展
第2章 引言
第3章 资料与方法
    3.1 研究对象及分组
    3.2 纳入及排除标准
        3.2.1 病例组纳入标准
        3.2.2 排除标准
        3.2.3 对照组纳入标准
    3.3 研究方法
        3.3.1 头部MRI检查
        3.3.2 心脏发泡试验检查
        3.3.3 认知量表与评分方法的选择
        3.3.4 静息态数据采集
        3.3.5 影像数据预处理
        3.3.6 影像数据后处理
    3.4 结果分析
        3.4.1 心脏发泡试验结果
        3.4.2 静息态数据的分析
        3.4.3 MoCA量表数据的分析
第4章 结果
第5章 讨论
    5.1 本研究中脑功能区在fMRI中的ALFF值变化
        5.1.1 额叶、顶叶及颞叶
        5.1.2 小脑
        5.1.3 基底节
        5.1.4 丘脑
    5.2 偏头痛与认知
        5.2.1 偏头痛可以导致认知功能改变
        5.2.2 fMRI不同脑区的变化与认知障碍的关系
第6章 结论
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(8)基于后默认网络探讨八段锦对主观认知下降患者情景记忆的效应及机制研究(论文提纲范文)

中英文缩略词表
中文摘要
Abstract
引言
第一部分 文献研究
    1 八段锦改善记忆能力的中医康复理论基础
        1.1 SCD的中医病因病机
        1.2 八段锦改善记忆的中医康复理论
        1.3 八段锦动作原理
    2 SCD患者情景记忆功能下降
    3 情景记忆功能与后默认网络
        3.1 SCD患者pDMN异常
        3.2 pDMN在情景提取中起重要作用
        3.3 楔前叶在情景编码和提取中起关键作用
    4 身体活动干预提高运动功能改善认知功能
    5 身体活动干预对SCD患者记忆功能及pDMN的影响
    6 小结
第二部分 八段锦对SCD患者情景记忆及运动功能的影响
    研究对象和方法
        1 研究设计
        2 样本量的估算
        3 研究对象选择
        3.1 研究对象的来源
        3.2 研究对象的规定
        3.3 研究对象的分组
        4 干预方法
        4.1 八段锦组
        4.2 健步走组
        4.3 健康教育组
        5 结局指标
        5.1 基线资料
        5.2 情景记忆功能结局指标
        5.3 运动功能结局指标
        5.4 安全性指标
        6 数据管理
        6.1 原始数据表
        6.2 临床病例报告表
        6.3 资料保存
        7 统计分析
        8 质量监控
        8.1 研究对象入组的质量监控
        8.2 研究对象知情同意的质量监控
        8.3 随机与盲法的质量监控
        8.4 评定与干预实施的质量监控
        8.5 统计分析的质量监控
        8.6 数据管理的质量监控
        9 伦理审查及临床试验注册
    研究结果
        1 一般情况
        1.1 一般资料比较
        1.2 三组研究对象依从性比较
        2 情景记忆功能结果
        2.1 干预前情景记忆功能比较
        2.2 干预前后情景记忆功能组内比较
        2.3 干预前后情景记忆功能差值组间比较
        3 运动功能结果
        3.1 干预前运动功能比较
        3.2 干预前后运动功能组内比较
        3.3 干预前后运动功能差值组间比较
        4 安全性分析
    讨论
        1 八段锦对主观认知下降患者情景记忆功能的影响
        2 八段锦对主观认知下降患者运动功能的影响
        3 小结
第三部分 后默认网络及运动功能在八段锦改善SCD患者情景记忆中的调节作用探讨
    研究对象和方法
        1 样本量的估算
        2 研究对象选择
        2.1 研究对象的来源
        2.2 研究对象的规定
        2.3 研究对象的分组
        3 干预方法
        4 干预效应评估
        4.1 情景记忆功能评估
        4.2 运动功能评估
        5 静息态功能核磁图像采集、处理与分析
        5.1 图像采集
        5.2 预处理
        5.3 统计分析
        6 相关性分析
        7 调节效应分析
    研究结果
        1 一般情况
        1.1 进行磁共振分析研究对象与总体研究对象的一般资料比较
        1.2 一般资料比较
        2 情景记忆功能结果
        2.1 干预前情景记忆功能比较
        2.2 干预前后情景记忆差值组间比较
        3 运动功能比较
        3.1 干预前运动功能比较
        3.2 干预前后运动功能差值组间比较
        4 楔前叶-全脑功能连接分析结果
        4.1 双侧楔前叶-全脑功能连接分析
        4.2 左侧楔前叶与全脑功能连接分析
        4.3 右侧楔前叶与全脑功能连接分析
        5 情景记忆功能与运动功能的相关性分析
        5.1 八段锦组干预前后情景记忆功能与运动功能的相关性分析
        5.2 健步走组干预前后情景记忆功能与运动功能的相关性分析
        5.3 健康教育组干预前后情景记忆功能与运动功能的相关性分析
        6 后默认网络在运动功能改善情景记忆功能中的调节效应分析
        6.1 楔前叶-全脑功能连接在八段锦提高运动功能改善情景记忆功能中的调节效应
        6.2 楔前叶-全脑功能连接在健步走提高运动功能改善情景记忆功能中的调节效应
    讨论
        1 八段锦运动对SCD患者楔前叶-内侧颞叶功能连接的影响
        2 八段锦运动对SCD患者楔前叶-角回功能连接的影响
        3 pDMN在八段锦提高运动功能改善情景记忆功能中的调节作用
        4 小结
        5 不足与展望
结论
参考文献
附录
文献综述 八段锦干预认知功能下降的研究进展
    参考文献
致谢
作者简历

(9)基于脑网络表征学习的个体脑老化进程研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 脑老化研究
    1.2 基于功能磁共振成像的个体脑老化研究
    1.3 基于fMRI的群组间个体差异性研究
    1.4 大脑认知和运动能力老化研究
    1.5 本文工作
2 个体水平大脑功能网络与年龄关系研究
    2.1 引言
    2.2 数据与方法
        2.2.1 受试者数据
        2.2.2 fMRI预处理
        2.2.3 脑区定义
        2.2.4 功能连接与年龄关系分析
        2.2.5 基于功能连接的个体年龄预测
    2.3 实验结果
        2.3.1 功能连接与年龄关系
        2.3.2 基于功能连接的个体年龄预测结果
    2.4 本章小结
3 群组水平大脑功能连接的个体差异性发展研究
    3.1 引言
    3.2 数据与方法
        3.2.1 受试者数据
        3.2.2 fMRI预处理
        3.2.3 体素级功能连接个体差异性发展分析
        3.2.4 网络级功能连接个体差异性发展分析
        3.2.5 解剖距离上功能连接个体差异性发展分析
    3.3 实验结果
        3.3.1 体素级功能连接个体差异性与年龄关系
        3.3.2 网络级功能连接个体差异性与年龄关系
        3.3.3 解剖距离上功能连接个体差异性与年龄关系
    3.4 生物学意义
        3.4.1 功能连通性个体差异存在两种不同的模式
        3.4.2 老化过程中不同距离的连通性降低导致个体差异增加
    3.5 本章小结
4 行为水平大脑认知和运动能力老化研究
    4.1 引言
    4.2 数据与方法
        4.2.1 受试者数据
        4.2.2 fMRI预处理
        4.2.3 基于个体差异性的运动能力老化分析
        4.2.4 基于个体差异性的流体智力老化分析
    4.3 实验结果
        4.3.1 基于个体差异性的运动能力老化分析结果
        4.3.2 基于个体差异性的流体智力老化分析结果
    4.4 生物学意义
    4.5 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(10)脑小血管病变动态功能连接改变与认知功能关系研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
前言
研究对象及方法
结果
讨论
结论
参考文献
英汉缩略词对照表
功能磁共振成像方法及其在脑小血管病中的应用 综述
    参考文献
攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢

四、脑功能活动的MRI(论文参考文献)

  • [1]基于rs-fMRI低频振幅及功能连接对青少年强迫症脑功能研究[D]. 谢荣倩. 遵义医科大学, 2021(01)
  • [2]无创深部脑刺激对神经肌肉功能的影响及其神经机制[D]. 朱志强. 上海体育学院, 2021
  • [3]整体运动知觉的老化及其相关的静息态脑功能改变[D]. 梁紫平. 天津师范大学, 2021(09)
  • [4]运动干预对毒品成瘾者的脑机制影响的研究[D]. 殷悦. 大连理工大学, 2021(01)
  • [5]基于微波技术的急性紧张性痛觉脑活动信号的检测与识别方法研究[D]. 耿道双. 桂林电子科技大学, 2021(02)
  • [6]人脑磁共振图像的低维表示研究[D]. 曹旭宇. 北京交通大学, 2021(02)
  • [7]静息态功能磁共振技术对偏头痛患者脑功能异常的识别及认知风险评估[D]. 贾子烨. 吉林大学, 2021(01)
  • [8]基于后默认网络探讨八段锦对主观认知下降患者情景记忆的效应及机制研究[D]. 孙倩倩. 福建中医药大学, 2021(01)
  • [9]基于脑网络表征学习的个体脑老化进程研究[D]. 马丽莹. 北京交通大学, 2021(02)
  • [10]脑小血管病变动态功能连接改变与认知功能关系研究[D]. 谢荞琎. 西南医科大学, 2021(01)

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功能性大脑活动的 MRI
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