發(fā)布時(shí)間：2021-02-28 22:32

　　伴隨著年齡的增長(zhǎng),大腦會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)萎縮、功能衰退等一系列變化,極易引發(fā)各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。老齡相關(guān)的大腦衰退及其相關(guān)疾病嚴(yán)重降低老年人的生活質(zhì)量,會(huì)給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。研究大腦正常的衰退規(guī)律,對(duì)于老齡相關(guān)疾病的研究,以及揭示大腦衰老機(jī)制具有重要意義�；陟o息態(tài)功能磁共振成像的腦網(wǎng)絡(luò)分析是研究大腦自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的重要手段。研究表明,靜息態(tài)下的大腦功能連接網(wǎng)絡(luò)也表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)特性,存在一系列跨時(shí)間、跨個(gè)體重現(xiàn)的固定模式狀態(tài),即微狀態(tài)。但目前對(duì)于年齡相關(guān)的大腦動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)微狀態(tài)研究還未見報(bào)道。本文基于靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù),針對(duì)31名青年、28名中年和27名老年健康被試者,利用滑動(dòng)窗技術(shù)構(gòu)建全腦動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò),并利用聚類算法對(duì)動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類分析,得到5個(gè)跨時(shí)間、跨個(gè)體重現(xiàn)的功能連接網(wǎng)絡(luò)微狀態(tài),并在5個(gè)微狀態(tài)下分析年齡相關(guān)的大腦功能變化。首先,利用微狀態(tài)間距離和轉(zhuǎn)換次數(shù)等指標(biāo)量化評(píng)價(jià)不同滑動(dòng)窗長(zhǎng)下動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)聚類結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)隨著窗長(zhǎng)的增加,微狀態(tài)的變異性逐漸減弱并且在50-60s窗長(zhǎng)范圍開始趨于穩(wěn)定。然后,針對(duì)微狀態(tài)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)序,提取狀態(tài)停留時(shí)間、轉(zhuǎn)換頻率及狀態(tài)穩(wěn)... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

課題研究方案流程圖

經(jīng)活動(dòng)過程中的能量代謝波動(dòng)情況。動(dòng)態(tài)功能連用方法，基于靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)利用滑動(dòng)窗技術(shù)計(jì)間神經(jīng)活動(dòng)信號(hào)的相關(guān)性即可得到動(dòng)態(tài)功能連接定義與信號(hào)提取章已經(jīng)介紹了腦功能網(wǎng)絡(luò)定義的三種方法，分別成分分析法和基于全腦模板的方法，而基于全腦絡(luò)構(gòu)建中最常用的方法。常用的圖譜有 A Montreal Neurological Institute（MNI）機(jī)構(gòu)提供簽（Anatomical Automatic Labeling，AAL）模板為 5 個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分別是感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，枕區(qū)，額頂網(wǎng)絡(luò)以及小腦部分。使用 Brain viewer 進(jìn)行顯示

圖 3-2 穩(wěn)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)而動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建則需要一定長(zhǎng)度的時(shí)間窗在時(shí)間信號(hào)上進(jìn)行滑動(dòng)，在每一個(gè)時(shí)間窗下分別計(jì)算大腦兩兩腦區(qū)之間的皮爾森相關(guān)系數(shù)，得到一系列隨時(shí)間變化的全腦動(dòng)態(tài)功能連接矩陣。本文中為了分析窗長(zhǎng)的選擇對(duì)后期數(shù)據(jù)處理結(jié)果的影響，在滑動(dòng)窗長(zhǎng)為 10s（4TR）到 100s （40TR）下都做了動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)的提取，且滑動(dòng)步長(zhǎng)為 1TR。下面以滑動(dòng)窗長(zhǎng)為 50（20TR）為例展示了動(dòng)態(tài)功能連接網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建流程：窗長(zhǎng)為 20TR 的滑動(dòng)窗在全腦時(shí)間信號(hào)上進(jìn)行滑動(dòng)，在每一個(gè)滑動(dòng)窗下分別計(jì)算得到一個(gè)全腦的功能連接矩陣，這樣一共得到 227 個(gè)全腦功能連接矩陣。為了便于分析在這里我們將所有的功能連接矩陣進(jìn)行 Fisher-Z 變換。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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