大脑皮层最显著的形态学特征之一是皮层高度褶皱形成凸起的脑“回”和凹陷的脑“沟”。在过去几十年里,大量研究揭示了脑回和脑沟在遗传学、解剖学、形态学、轴突纤维连接和功能方面具有显著差异,充分反映了大脑解剖结构与功能之间的密切联系。随着近年来磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术的飞速发展,采用非侵入式活体功能磁共振成像（functional MRI,fMRI）技术研究大脑沟回的功能区别已受到越来越多的关注。然而已有的大脑沟回功能差异性研究具有以下四个局限性:1.已有沟回功能研究假设fMRI信号在整个扫描段内具有时域不变性,未考虑大脑功能活动的动态变化性,因此大脑沟回的功能活动是否也存在动态变化差异性尚不清楚。2.已有研究表明了大脑功能活动的动态变化特性与学习和高阶认知功能的个体差异密切相关,但大脑沟回的功能差异与大脑认知功能及行为的关系尚不清楚。3.已有研究多基于静息态（resting state）和任务态（taskbased）fMRI数据研究大脑沟回功能内在活动或特定任务下的功能差异,而自然刺激（natural stimulus）fMRI下的大脑沟回功能特性差异尚不清楚。4.已有研究多基于3T fMRI数据,而沟回功能差异在7T fMRI的可重复性有待验证。为了解决上述四个问题,本研究首先使用公开的人脑连接组项目（Human Connectome Project,HCP）819人的3T静息态fMRI数据集,分别从全脑尺度和局部尺度分析了大脑皮层沟回的静息态功能信号的动态变化特性及其差异。其次,我们采用相关分析和弹性网络回归模型分析了上述全脑和局部尺度的沟回静息态功能动态变化特性与特定行为认知量表的关系。最后,我们使用HCP提供的171人7T自然刺激（观看电影）以及静息态fMRI数据,分析了自然刺激状态下沟回功能活动的动态变化差异及其与静息态下沟回功能活动差异的区别。上述研究发现,在全脑尺度上,脑回功能活动的动态变化显著大于脑沟;脑回/脑沟表面顶点的功能信号动态变化特性均与个体流体智力显著相关,并且显著相关的表面顶点大多位于脑回。在局部尺度上,位于新皮质层的脑回的功能活动动态变化特性显著大于脑沟,而位于边缘系统的脑回的功能活动动态变化特性显著小于脑沟。基于上述各个脑区的沟回功能信号的动态变化值,并运用弹性网络回归模型对HCP提供的30个特定行为认知量表进行预测,结果发现沟回的功能信号动态变化值对流体智力、具体化认知、手握力、敏捷度和睡眠质量这5个行为认知量表具有较好的预测性,并且通过进一步分析预测参数发现对上述5个不同行为认知量表预测的沟回权重系数存在差异,反映了特定脑区的沟回功能差异对不同认知行为的关联程度具有差异。此外,自然刺激状态下特定脑区的脑回和脑沟功能信号的动态变化特性存在显著差异。通过比较静息态和自然刺激状态下沟回功能活动的动态变化特性差异,我们进一步发现在默认网络（default mode network,DMN）中,静息态下的沟回功能信号的动态变化差值显著大于自然刺激;而在与观看电影任务相关的脑区中,自然刺激状态下的沟回功能信号的动态变化差值显著大于静息态。另外,在7T静息态fMRI下发现了在3T静息态fMRI下相同的结果,表明沟回功能信号的动态特性差异在更高磁场强度下仍然重复。综上所述,本文基于fMRI数据的不同模态（静息态、自然刺激）和不同磁场强度（3T,7T）系统研究了大脑皮层脑回与脑沟的功能活动动态变化特性差异及其与特定行为认知量表的关系,为将来深入理解大脑沟回的功能分工特性提供了坚实基础,也为探索大脑沟回功能分工在大脑工作机制中所起作用提供了新的思路。