人腦是由數(shù)以億計的神經(jīng)元及各神經(jīng)元之間耦合而成的一個復(fù)雜的非線性動力學(xué)系統(tǒng)。將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的方法應(yīng)用于腦神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析大腦神經(jīng)元之間的信息處理和傳遞機(jī)制,對人類認(rèn)識腦、理解腦的行為機(jī)理有著十分重要的意義。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)作為靜息狀態(tài)下人腦功能網(wǎng)絡(luò)中一種特殊的網(wǎng)絡(luò)模式,對人體內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測、清醒意識的維持等功能都起著重要的作用。本文采用非線性動力學(xué)中的神經(jīng)元集群模型,結(jié)合彌散張量成像和功能磁共振成像技術(shù),運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建分析正常健康被試和癲癇患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò),研究其正常與非正常生理狀態(tài)下默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)特性。首先,介紹了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的一些概念和研究現(xiàn)狀,對當(dāng)前流行的腦成像技術(shù)彌散張量成像和靜息態(tài)功能磁共振成像的原理及應(yīng)用進(jìn)行了介紹；概述了神經(jīng)元種群動力學(xué)的基本原理、基本模型以及相同步的理論基礎(chǔ),構(gòu)建了神經(jīng)元集群模型；從圖論出發(fā),描述了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的統(tǒng)計特征參數(shù),列舉了有代表意義的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型。其次,基于神經(jīng)元集群模型和彌散張量成像數(shù)據(jù)構(gòu)建了正常被試的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對建立的功能連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特性分析,得到了網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度和聚類系數(shù)等,并通過中樞度計算發(fā)現(xiàn)了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵腦區(qū)扣帶... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 人腦的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)
        1.2.1 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的生理學(xué)基礎(chǔ)及負(fù)激活
        1.2.2 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和意義
    1.3 腦成像技術(shù)簡介
        1.3.1 彌散張量成像
        1.3.2 靜息態(tài)功能磁共振成像
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.5.1 論文的研究內(nèi)容
        1.5.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 神經(jīng)元種群動力學(xué)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論
    2.1 神經(jīng)元種群動力學(xué)
        2.1.1 神經(jīng)元的基本知識
        2.1.2 神經(jīng)元集群模型
        2.1.3 神經(jīng)元的相同步
    2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論
        2.2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖論基礎(chǔ)
        2.2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于神經(jīng)元集群模型的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)研究
    3.1 材料
        3.1.1 試驗對象的選擇
        3.1.2 實驗設(shè)備及實驗參數(shù)
    3.2 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析
        3.2.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        3.2.2 結(jié)構(gòu)連接
        3.2.3 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的建模與分析
    3.3 結(jié)果
    3.4 討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于神經(jīng)元集群模型的癲癇患者默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)研究
    4.0 材料
        4.0.1 試驗對象的分組與選擇
        4.0.2 實驗設(shè)備及實驗參數(shù)
    4.1 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析
        4.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.1.3 獨(dú)立成分分析方法
        4.1.4 選定感興趣區(qū)及確定結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度
        4.1.5 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的建模與分析
    4.2 結(jié)果
        4.2.1 基于靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)的癲癇默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)
        4.2.2 基于神經(jīng)元集群模型的癲癇默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)
    4.3 討論
    4.4 基于神經(jīng)元集群模型所構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析
    4.5 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)連接和功能連接之間的關(guān)系
    4.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]威脅性情緒面孔對正常人腦的激活模式[J]. 鐘明天,殷婷,蟻金瑤,王海星,朱熊兆,姚樹橋.  中國臨床心理學(xué)雜志. 2012(03)
[2]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的大腦功能連接研究[J]. 張方風(fēng),陳春輝,姜璐.  復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué). 2011(02)
[3]復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展——結(jié)構(gòu)、功能、計算與應(yīng)用[J]. 孫俊峰,洪祥飛,童善保.  復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué). 2010(04)
[4]生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的動力學(xué)研究進(jìn)展及展望[J]. 鄭艷紅,王青云.  復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué). 2010(Z1)
[5]右利手正常年輕人腦投射纖維DTI參數(shù)圖研究[J]. 李翠寧,劉懷軍,賈林毅,耿左軍,池琛,崔彩霞,黃勃原.  磁共振成像. 2010(02)

博士論文
[1]基于功能磁共振成像的腦功能網(wǎng)絡(luò)模式研究與應(yīng)用[D]. 柯銘.蘭州理工大學(xué) 2009
[2]fMRI負(fù)激活與人腦默認(rèn)活動網(wǎng)絡(luò)[D]. 趙小虎.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的同步和隨機(jī)共振[D]. 吳敏.蘭州理工大學(xué) 2009



本文編號：3633258