人腦視覺皮層功能的功能磁共振成像研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-27 07:11
【摘要】: 視覺研究是認(rèn)識(shí)人腦信息處理、學(xué)習(xí)記憶和抽象思維等高級(jí)腦功能的重要途徑。功能磁共振成像(fMRI)作為一種探測(cè)腦內(nèi)功能活動(dòng)的新手段,具有無創(chuàng)傷性、無放射性、較高時(shí)間和空間分辨率等諸多優(yōu)勢(shì)。本文利用fMRI技術(shù)對(duì)人腦視覺皮層功能進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)了視網(wǎng)膜腦圖的繪制,并從腦功能水平研究了視覺對(duì)比敏感度和視覺運(yùn)動(dòng)覺。主要研究工作和創(chuàng)新之處如下: 1.采用離心/極角刺激的實(shí)驗(yàn)方案和基于三維體數(shù)據(jù)的VFS分區(qū)法實(shí)現(xiàn)了對(duì)人腦視覺皮層各功能視區(qū)的描繪。實(shí)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)首次成功得到各受試者視覺皮層的個(gè)體化分區(qū)圖,描繪出V1-V8等精細(xì)視區(qū),各視區(qū)以一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分布于枕葉皮層。 2.創(chuàng)新性地將fMRI視網(wǎng)膜腦圖技術(shù)用于研究弱視對(duì)比敏感度皮層功能缺失的發(fā)生機(jī)制,比較健眼和弱視眼在視覺皮層V1-V8區(qū)的反應(yīng)并對(duì)初、高級(jí)視皮層間的功能缺失進(jìn)行回歸分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)弱視患者初、高級(jí)視覺皮層均存在功能缺失,但兩者之間無明顯相關(guān)性。本實(shí)驗(yàn)方法能夠精確到視皮層各功能分區(qū)的層面,使得對(duì)弱視病理機(jī)制的研究更加深入。 3.引入組塊/穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,并將空間獨(dú)立成份分析和時(shí)間相關(guān)方法相結(jié)合來研究不同活動(dòng)狀態(tài)下人腦視覺運(yùn)動(dòng)功能連通網(wǎng)絡(luò)的變化特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,靜息時(shí)V5區(qū)的功能連通網(wǎng)絡(luò)更廣泛,且與已知的解剖連通一致;當(dāng)被試接受連續(xù)視覺運(yùn)動(dòng)刺激時(shí),與V5區(qū)連通的腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)局限在視覺皮層,此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)特定于處理視覺運(yùn)動(dòng)這一任務(wù)。本實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單有效,有利于深入理解人腦在系統(tǒng)水平上的動(dòng)態(tài)運(yùn)作方式。
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:R445.2
【圖文】:
BOLD-fMRI成像原理示意圖
9圖 2.1 BOLD-fMRI 成像原理示意圖2.2 功能磁共振實(shí)驗(yàn)總的來說,一個(gè) BOLD-fMRI 實(shí)驗(yàn)可分為三個(gè)步驟:刺激任務(wù)設(shè)計(jì),圖像采集,數(shù)據(jù)處理。刺激任務(wù)設(shè)計(jì)是要制定被試所接受的具體刺激內(nèi)容(例如棋盤格圖像、手指運(yùn)動(dòng))以及時(shí)間模式(即組塊或事件相關(guān)模式);圖像采集是獲取與刺激任務(wù)同步的功能圖像和相應(yīng)的高分辨率解剖圖像;數(shù)據(jù)處理是對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理,確定刺激任務(wù)引起的神經(jīng)活動(dòng)所在區(qū)域、發(fā)生時(shí)間等相關(guān)信息。2.2.1 刺激任務(wù)設(shè)計(jì)fMRI 實(shí)驗(yàn)中采用的刺激任務(wù)內(nèi)容多種多樣,采用何種形式的刺激完全取決于實(shí)驗(yàn)者需要考察何種腦功能。刺激任務(wù)的基本組成單位是單次刺激事件,即一次持續(xù)時(shí)間很短(幾十到幾百毫秒)的刺激,例如顯示一幅持續(xù)時(shí)間為 50 毫秒的圖像,或做一次快速握拳的動(dòng)作。由于一次刺激事件所引起的 BOLD 信號(hào)很弱,所以在 fMRI 實(shí)驗(yàn)中
視覺通路示意圖
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:R445.2
【圖文】:
BOLD-fMRI成像原理示意圖
9圖 2.1 BOLD-fMRI 成像原理示意圖2.2 功能磁共振實(shí)驗(yàn)總的來說,一個(gè) BOLD-fMRI 實(shí)驗(yàn)可分為三個(gè)步驟:刺激任務(wù)設(shè)計(jì),圖像采集,數(shù)據(jù)處理。刺激任務(wù)設(shè)計(jì)是要制定被試所接受的具體刺激內(nèi)容(例如棋盤格圖像、手指運(yùn)動(dòng))以及時(shí)間模式(即組塊或事件相關(guān)模式);圖像采集是獲取與刺激任務(wù)同步的功能圖像和相應(yīng)的高分辨率解剖圖像;數(shù)據(jù)處理是對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理,確定刺激任務(wù)引起的神經(jīng)活動(dòng)所在區(qū)域、發(fā)生時(shí)間等相關(guān)信息。2.2.1 刺激任務(wù)設(shè)計(jì)fMRI 實(shí)驗(yàn)中采用的刺激任務(wù)內(nèi)容多種多樣,采用何種形式的刺激完全取決于實(shí)驗(yàn)者需要考察何種腦功能。刺激任務(wù)的基本組成單位是單次刺激事件,即一次持續(xù)時(shí)間很短(幾十到幾百毫秒)的刺激,例如顯示一幅持續(xù)時(shí)間為 50 毫秒的圖像,或做一次快速握拳的動(dòng)作。由于一次刺激事件所引起的 BOLD 信號(hào)很弱,所以在 fMRI 實(shí)驗(yàn)中
視覺通路示意圖
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 鐘麗輝;SD大鼠閃光視覺誘發(fā)電位的少次提取和神經(jīng)元放電的初步研究[D];鄭州大學(xué);2010年
2 宮艷紅;基于遺傳算法—支持向量機(jī)的鋒電位分類及神經(jīng)元特性分析[D];鄭州大學(xué);2011年
3 朱月o
本文編號(hào):2805792
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