脑科学是生命科学的研究前沿,融合了诸多学科的知识和技术手段。磁共振影像技术的飞速发展,成为脑科学研究的一把利器,促进了人类对自身大脑的认识、保护和开发。在此基础上各种大脑影像分析技术使得人们可以多角度的去探测大脑,研究大脑。其中,大脑形态学分析能直观反映出大脑的各种结构信息,在临床上应用广泛。本文利用大脑形态学的分析方法研究高分辨率的结构磁共振图像,将其应用到临床以及认知领域,详细探讨了在疾病以及认知过程中大脑皮层可能的变化模式。全文的主要工作如下:1.功能磁共振的研究揭示了社交焦虑障碍的“皮层-边缘系统”病理生理学模型,大量研究表明杏仁核在这个模型中起了重要作用,但目前对该模型的结构磁共振研究却并不多见。本文第一次利用大脑形态学的局部回指数去探讨社交焦虑障碍结构磁共振影像的变化模式。发现了社交焦虑障碍患者顶上小叶区域局部回指数降低且与焦虑程度呈负相关性。另外,证实了社交焦虑障碍患者左侧杏仁核体积萎缩并与初始焦虑水平呈负相关。这些结果可能为社交焦虑障碍“皮层-边缘系统”病理生理学模型提供新的证据。2.中国象棋运动包含了高级认知过程的很多方面,诸如,学习、联想、推理等。前人的研究指出了类似象棋运动的高级认知过程与大脑功能模式密不可分。但目前这种长期的高级认知活动训练,是否会改变大脑的结构以及如何改变大脑结构还没有被研究过。本文利用皮层厚度指标研究长期的中国象棋运动训练对大脑皮层可塑性的影响。结果表明象棋大师组全脑多个区域皮层厚度的降低,其中在两侧楔前叶以及右脑中央旁回的皮层厚度值显示与训练强度呈负相关性。这揭示出这些区域在学习与推理过程中起了重要作用。