磁共振脑影像静息功能连接的动态分析

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxqzxm88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人脑的奥秘一直以来都激励着我们孜孜不倦的探索,而脑科学的研究将促进我们认识脑功能和脑疾病。在脑影像成像技术中,由于功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术可以获得空间和时间分辨率较高的脑图像,所以被广泛运用。在静息状态下的脑功能网络研究中,人们发现功能网络有着丰富的时域动态特性,并且呈现出按状态变化的形式。基于fMRI数据,本文提出了一个的包含连接波动性分析和连接状态分析的功能连接动态分析方法。具体地,本方法主要包括数据采集与预处理,动态功能网络和连接状态的提取,特征选择和特征提取,模式分类和回归,以及显著性和可靠性评估等部分。本分析方法结合了一般的脑功能网络分析和模式识别方法,定义了功能连接的动态性指标,规范了特征选择和提取流程,凸显了对结果显著性和可靠性的评估。在后续的实验中,本分析方法的实用性和合理性进一步得到证明。接着本文运用此方法分析了人脑发育和长期驾驶行为对动态功能网络以及以此为基础的连接状态的影响。主要内容如下:研究了动态功能网络编码个体脑发育成熟度。基于功能连接的脑影像表明特定功能网络的显著发育趋势与认知和行为的成熟有关。然而,关于发育过程中如何影响静息动态功能连接的研究却非常有限。基于滑动时间窗口法和偏最小二乘回归法,本文选取了183个年龄在7-30岁的健康被试,分析了被试的功能连接动态性随年龄的变化趋势。分析结果显示脑区间的动态互动可以用于准确地预测发育过程中的脑成熟度。并且发育相关连接呈现特定的网络分布,主要在小脑和默认网络内部,以及小脑、默认网络和腹侧注意网络之间。这些结果反映了特定脑区之间连接波动性随着发育过程发生变化,同时还为我们更深入理解功能连接的时间动态特性提供了新观点。研究了长期驾驶行为引起功能连接状态驻留时间的变化。基于构建的连接动态分析方法,本文评估了长期驾驶行为对动态功能连接的潜在影响,发现驾驶员和非驾驶员的警觉网络相关连接波动性,以及警觉相关连接状态的驻留时间都存在显著的组间差异。本文的研究首次报道了长期驾驶行为对功能网络动态性的影响。并且,因为本文中驾驶可以当成一种长期的行为,所以我们的结果还为研究大量训练如何影响大脑功能网络动态特性提供了新观点。
其他文献
向量网位于OSI网络七层模型的第三层,是一种新的数据通信网。向量网对通信路径上电子设备的输出端口号进行编码,形成网络通信的交换地址,通过呼叫和寻由建立网络通信连接。向
数字水印技术作为一种崭新的信息安全技术,是针对数字作品的版权保护而提出来的。它的基本思想是在数字图像、音频和视频等数字产品中嵌入秘密信息,以保护数字产品的版权、证
工业控制系统中,定制式专用控制器具有很好的应用价值和市场前景[1]。为工业客户提供量身订做的专用控制器,需要一个性能优越,软硬件兼容性和适应性强的开发平台。本课题成功
RTU(Remote Terminal Unit)是一种远程测控装置,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)相比,RTU通常具有优良的通
近年来,随着GPS技术的迅速发展以及其定位精度、效率的不断提高,成本不断降低,GPS技术已经迅速应用于工业领域,并且在国民经济中发挥着越来越重要的作用。   本文分析了GPS全
捷联惯性导航初始对准是潜航器关键技术之一,快速性和精确性是其重要的性能指标,直接影响潜航器自主导航的性能。本文针对多潜航器连续快速布放需求,提出初始方位信息辅助下
复杂网络已经被普遍认为是刻画和研究自然界和人类社会中各种复杂体系结构的一种全新而有效的工具,近年来人们见证了这一统计物理热点研究领域的飞速发展,一些具有代表性的模型的产生,为复杂体系的结构提供了更精确的描述。目前,复杂网络中的传播动力学和相继故障已成为了复杂网络研究中的两个热点。随着社会经济的发展,电网在国民经济中的地位也显得越来越重要,因此加强其运行稳定性的研究就显的尤为重要。本文正是从这点考虑
随着因特网应用的日益普及,通信技术的迅猛发展,网络己经深入到人们生活的方方面面,对现代社会的发展起到了巨大的作用。利用嵌入式因特网技术可以将在各行各业广泛存在的电
学位
地球重力场是地球固有的物理属性,研究地球重力场是诸多地球相关学科的基础,在军事应用上也具有重要意义。航空重力测量数据频率带宽介于地面与卫星重力测量数据之间,是研究区域