静息态脑区的活动特征研究

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静息态功能磁共振(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)由于没有任何特定的认知任务,容易操作和控制,已广泛应用于临床神经疾病的诊断和研究,且取得了很多重要的研究成果。静息态的研究逐渐成为fMRI研究中一个重要的课题。研究发现,在静息状态下,自发的脑神经活动与大脑神经功能具有密切的关系。同时在该状态下,由于没有任务刺激,被试者也不需要做出反应,所以静息态的脑活动处于一种相对稳定的状态。   然而,近年来研究发现,除了那些构成静息态默认网络的脑区,还有一些非特定的活动脑区也有较强的血氧水平依赖(Blood Oxygenation Level Dependent,BOLD)信号,并认为这些脑区的活动是因为受到了噪声的影响。根据已有的研究,噪声的存在不仅使非特定的活动脑区具有较强的BOLD信号,而且对静息态脑区的活动可能也有一定的影响,那么静息态脑区的活动则可能处于不是很稳定的状态。   为了进一步研究静息态脑区的活动特点,本文中分别对16名被试采集了8分14秒的静息态fMRI数据,对这些数据分别进行两组分析:数据分析一中,把这些数据等分5个数据部分,而数据分析二中等分为10个部分。两组分析中的各个部分数据,使用低频振幅方法进行分析。根据统计分析的结果,分别使用SPM依次呈现了各个时间段大脑中间3层的slices脑活动图,直观地给出静息态脑活动区域随时间变化的过程。此外,还得到了静息态脑区包含活动体素的个数,并根据活动体素个数的变化分析静息态脑区随时间的变化,从量的角度,进一步探讨其活动的稳定性。   两组分析结果共同显示:静息态脑区中,楔前叶和后扣带皮层包含活动体素的个数随着时间变化较小,处于一种相对稳定的状态;额内侧皮层和顶下小叶中活动体素个数随时间变化差异较大,处于不是很稳定的状态。而不同的是数据分析二中把数据划分为10个部分,能够更加明显地说明了静息态脑区的变化。两组分析结果表明:楔前叶和后扣带皮层对于外界噪声的干扰不敏感,额内侧皮层和顶下小叶对于外界噪声比较敏感。  
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