基于靜息態(tài)磁共振成像的視覺專家局部功能和全局腦網(wǎng)絡研究.pdf

1、人類大腦的可塑性是獲得知識和專業(yè)技能的基礎。大腦的可塑性不僅表現(xiàn)在人的未成年時期，成年時期的人腦在功能和結構方面也可以進行可塑性的改變。雖然在成年時期內(nèi)大腦可塑性的能力隨著時間的增加不斷減弱，但是通過研究這個時期經(jīng)過訓練后大腦的可塑性改變對各種神經(jīng)類疾病和認知神經(jīng)科學的研究具有很重要的意義。隨著科學技術的不斷發(fā)展進步，已經(jīng)有很多成像手段可以用來對大腦進行觀測研究（例如EEG、MEG、PET、MRI、fMRI），其中，功能磁共振成像fMR

2、I因其非侵入性和空間高分辨率等特點，被國內(nèi)外廣泛應用于視覺、聽覺、思維、情緒等高級認知領域的研究，同時也逐步邁入疾病研究領域。靜息狀態(tài)的腦功能活動是目前fMRI應用于腦功能研究的熱點之一，多項研究表明人腦在靜息狀態(tài)某些區(qū)域呈現(xiàn)較強的激活狀態(tài)。視覺識別能力對于人類生存有著基礎性作用，影像醫(yī)師培訓時間長、經(jīng)驗豐富、行為表現(xiàn)顯著優(yōu)于常人且魯棒，因此影像醫(yī)師是研究視覺識別能力神經(jīng)機制的適當模型。本文主要基于核磁共振成像技術，在靜息狀態(tài)下對視覺專

3、家在局部一致性和全局腦功能網(wǎng)絡上所發(fā)生的改變進行研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　研究一：“基于靜息態(tài)fMRI的視覺專家腦局部功能研究”。在本研究中基于靜息態(tài)功能磁共振神經(jīng)影像數(shù)據(jù)，經(jīng)過圖像矯正、圖像標準化和圖像去噪等處理，運用局部一致性分析方法，結合與行為學測試結果之間的相關分析，建立大腦功能的改變和視覺訓練之間的關系。當視覺專家在對影像圖片進行判斷時，大腦首先通過眶額葉皮層對圖片進行粗略的預判，然后在通過梭狀回面孔區(qū)根據(jù)影像圖片的

4、整體情況進行判斷并得出是否存在病灶以及病灶的位置。
　　研究二：“基于靜息態(tài)fMRI的視覺專家大腦全局功能網(wǎng)絡的研究”。在本研究基于靜息態(tài)功能核磁共振成像數(shù)據(jù)，借助不同腦區(qū)的血氧水平依賴信號之間的相關性分析，構建被試的全腦功能網(wǎng)絡，比較視覺專家組被試和正常組被試在腦小世界特性、網(wǎng)絡整體屬性、節(jié)點屬性的不同以及兩組被試腦區(qū)和腦區(qū)之間有顯著性差異的邊。結果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過視覺訓練之后大腦功能網(wǎng)絡仍然具有小世界特性且有了顯著性的增強，另外視覺訓