數字計算相關腦功能區(qū)的fMRI研究.pdf

1、第一部分:數字計算相關腦功能區(qū)定位的fMRI研究目的:該研究旨在采用功能磁共振成像,對數字計算相關的腦功能區(qū)進行定位;通過比較分析各組實驗結果,對各腦功能區(qū)在數字計算中的作用以及各腦區(qū)之間的相互聯(lián)系進行初探.材料與方法:對28名右利手志愿者進行數字默讀、簡單計算、復雜計算和數字位置判斷實驗.采用組塊設計模式,刺激內容與對照內容交替出現,循環(huán)3次.采用GE公司1.5T磁共振全身掃描儀及頭部正交線圈,對所有志愿者進行高分辨FLAIR-T<,

2、1>WI和GRE-EPIfMRI,在RTIP實時監(jiān)測下行軸位全腦成像.采用SPM99軟件對原始圖像進行運動校正、空間標準化、空間平滑處理和統(tǒng)計分析.觀察組分析結果并進行組間分析,對腦激活區(qū)進行定位并比較各種實驗之間腦功能區(qū)激活的差異.結論:fMRI可以對人腦數字計算相關的功能區(qū)進行定位.數字計算活動包含了數字默讀的語言活動機制,并且比數字默讀含有更復雜、更高級的腦認知活動.數字計算過程涉及多個腦功能區(qū),包括枕顳聯(lián)合區(qū)、額下回后部可、頂內

3、溝周圍皮層、前額皮層、運動前區(qū)、輔助運動區(qū)和扣帶回前部等.各功能區(qū)可能在相互聯(lián)系的整體配合中完成計算任務,其中頂下小葉可能起核心作用.工作記憶在計算過程中也發(fā)揮重要作用.各種數字計算活動可能含有相似的功能基礎.第二部分:數字計算相關腦功能區(qū)偏側化現象fMRI研究目的:觀察計算認知相關的腦功能區(qū)是否存在偏側化現象,評價fMRI在檢測功能區(qū)偏側化現象方面的能力.判斷功能區(qū)偏側化現象與利手因素及數字任務類型之間的關系,對數字計算相關腦功能區(qū)偏

4、側化現象的原因進行初步分析.材料與方法:對7名左利手和20名右利手志愿者進行簡單計算、復雜計算和數字位置判斷實驗.采用組塊設計模式,刺激內容與對照內容交替出現,循環(huán)3次.采用GE公司1.5T磁共振全身掃描儀及頭部正交線圈,對所有志愿者進行高分辨FLAIR-T<,1>WI和GRE-EPI fMRI掃描,在RTIP實時監(jiān)測下行軸位全腦成像.采用SPM99軟件對原始圖像數據進行運動校正、空間標準化、空間平滑處理和統(tǒng)計分析.對腦激活區(qū)進行定位,

5、并記錄各腦區(qū)激活像素數,計算兩組志愿者各腦激活區(qū)的偏側化指數(LI),利用LI評價不同實驗中腦功能區(qū)的偏側化現象.LI值的范圍介于1和-1之間,1代表完全左側激活,右側對稱部位無激活;-1代表完全右側激活,左側對稱部位無激活;0代表雙側腦區(qū)對稱激活,無偏側化現象.結論:數字計算相關的腦功能區(qū)存在偏側化現象,前額皮層和運動前區(qū)偏側化現象與利手因素有關,右利手者偏側化現象更明顯.頂下小葉偏側化程度較小且與利手因素無關,均以左側激活略明顯.前

6、額皮層、運動前區(qū)及頂下小葉偏側化現象與計算復雜程度相關,當難度加大時,偏側化現象減弱.fMRI是一種無創(chuàng)性觀察、分析腦功能區(qū)偏側化現象的實用技術.創(chuàng)新點:1.國內外首次采用fMRI的腦功能區(qū)偏側化指數對數字計算相關的功能區(qū)偏側化現象進行研究,觀察到右利手及左利手志愿者功能區(qū)偏側化現象有所不同.2.國內首次采用fMRI對右利手和左利手志愿者進行對比研究,觀察分析與不同數字任務相關的腦功能區(qū),發(fā)現頂下小葉、前額皮層、運動前區(qū)及額下回后部等多