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行为学研究发现,持续注意过程中,反应时存在低频(0.05 Hz)振荡现象。传统的功能磁共振(fMRI)任务设计不适合进行频率分析。本研究中,提出一个新的实验范式:手指压力实时反馈(RT-FFF),用以研究持续注意和神经反馈的脑机制。实时反馈持续控制手指压力状态,实验过程中需被试持续保持注意,且要求数据采集连续,这样利于对注意过程进行频率分析。 在38名(平均22.3岁,19名男性)正常成年被试进行了测试,采用了两种状态的fMRI扫描(TR=2s,西门子3T扫描仪,每个状态8分钟,两个状态的顺序进行平衡):一为手指压力实时反馈(RT-FFF),另一个为假的手指压力实时反馈(S-FFF)。手指压力的行为数据分析显示,S-FFF状态的低频(0.004-0.104 Hz)振幅明显高于RT-FFF状态,而高频(27.02-125 Hz)振幅明显低于RT-FFF状态,但平均压力在两种状态之间无显著差异。fMRI数据分析显示,在视觉区,S-FFF状态的低频振幅(fALFF)显著高于RT-FFF状态,而在额中回、额上回、同侧初级运动区、以及默认网络,S-FFF状态的低频振幅显著低于RT-FFF状态。行为数据结果说明本研究采用的范式可能是研究持续注意的一种新方法。fMRI结果则表明,在持续注意或/和实时反馈过程中,涉及到视觉、运动、注意、以及默认网络等多个脑区,这一范式可能有助于注意障碍(如注意缺陷多动障碍、轻型脑外伤等)的脑病理机制研究。 同时,对fMRI脑影像处理过程中的常见的分析与统计方法进行了总结归纳,并基于静息态功能磁共振数据处理软件包(Resting-state fMRI data analysis toolkit,简称REST,Song et a(1).,2011)开发了相应的图形用户界面的软件包,采用图形用户界面配置计算参数实现fMRI脑影像的批量计算,提高了工作效率。