脑机接口系统是指不依赖于大脑的信息传出通路,通过脑电放大器等一系列设备直接完成人与外接设备的通信的系统。脑机接口涉及到许多学科,如信号采集、特征分类、模式识别等。其中基于运动想象的脑机接口系统,由于其和运动功能中枢紧密关联,在运动功能康复等领域具有潜在的应用价值,因此受到了广泛的关注。但是人群中约有20%左右的盲被试,即在现有的刺激范式下不能有效诱发分类所需要的节律特征信号,而且也不能通过增加训练的重复次数来提高在线系统的表现正确率。本文主要对这类盲被试与正常被试进行组间比较,从而挖掘其在脑结构特征与大脑纤维束连接方面的区别,从而很好地识别人群中的盲被试,并为运动想象脑机接口研究提供必要的神经机制理论基础。本论文的工作主要如下:1.被试筛选和数据获取。由于研究对象需要获得较为可靠的盲被试。本论文设计了相应的运动想象实验范式,通过多次的在线和离线实验,获取相应的脑电数据,基于脑电数据对被试的BCI能力进行评估,并完成对被试的筛选。筛选出的被试进行了结构磁共振,静息功能磁共振数据的获取,本论文主要基于结构磁共振进行了相应机制的研究。2.通过对两组被试的结构的皮层厚度、灰质体积、表面积等指标的分析,我们发现,正常BCI表现好被试左脑的内侧枕颞腹侧沟的皮层厚度、灰质体积、表面积等参数比表现较差被试体现出较大的值(p<0.05);同样在在中央前回脑区的表面积和定点个数方面,表现较差的被试比正常被试的值要小,这揭示了结构上的差异对两组被试间的表现差异的影响。同时相关结构指标和BCI表现的关联分析表明,脑区的皮层表面积和灰质体积指标和BCI表现有密切的关联。3.基于DTI结构的分析结果发现,中央前回、额下回、额上回、中央沟盖等脑区的纤维束连接与被试在线系统的表现呈现高度相关(r>0.5,p<0.05),可望为脑机接口在线表现和被试筛选提供相应的生理指标。除了额顶网络,纤维束连接研究也显示了尾状核、楔前叶等边缘系统对运动想象能力的影响作用。同时两组间的对比分析结果揭示了,在扣带回、海马等结构上,两组被试间存在显著性的差异。