研究模式不同状态下脑功能网络特性小结

论文导读：
摘要：近年来,随着功能磁共振和神经电生理技术的开发与使用,人脑活动数据的采集已经成为可能。如何以脑活动数据中发现具有生物学作用的知识及规律,正在成为当前神经信息学论述与实践探讨的热点与难点。与此同时,复杂网络的探讨在快速进展,在众多领域得到运用,探讨者采取相同量化参数,发现几点共有的拓扑结构。人脑功能需要不同的神经环路交互意义才能实现,在复杂网络探讨框架下,从交互意义为网络连接,从解剖脑区或电及其网络节点,构造脑功能网络,探讨不同状态下的网络拓扑特性,有助于揭示脑内信息加工机制。本文基于功能磁共振和脑电数据,以复杂网络角度,分别探讨了静息状态、冥想状态、任务状态的脑功能网络拓扑特性。论文的主要探讨工作及贡献包括从下几个方面：1.探讨静息态脑功能网络的非随机拓扑结构。基十静息态功能磁共振数据,采取标准脑模板和偏相关办法来构建人脑功能网络,并进行拓扑结构分析。从最大生成树的办法进行脑网络骨架可视化,结果发现树区域主要由默认方式网络和注意网络脑区组成。运用谱平分算法,整个脑网络从划分成大小不同的具有生物学作用的功能团结构,每个团具有相对独立的功能。探讨脑网络节点和连接在功能团内部和外部的意义,结果发现处于拓扑中心的核心节点和桥共同形成脑网络信息整合的中心。本探讨勾画出人脑功能网络骨架和功能团结构的图谱,有利于我们进一步理解脑内信息加工的功能分割和功能整合机制。2.探讨高低频段对静息态脑功能网络的影响。将静息态数据划分为高频段(0.027～0.073Hz)和低频段(0.01～0.027Hz),构建差别化脑功能网络,计算二组频段的低频振荡振幅、局部一致性、功能连通性等量化指标的差别。结果发现,频段差别主要集中在默认方式网络的中线位置和杏仁核功能区域。本探讨的差别化脑功能网络的构建办法和频率对脑功能网络影响范围的发现拓展了脑功能网络探讨思路。3.冥想状态脑功能网络特性探讨。对比一个月冥想训练前后的脑功能网络拓扑特性和连通方式,发现处于大脑自我调节中心的前扣带回脑区的效率呈现增多走势,而辅助运动区网络指标值呈现下降走势,这种网络特性的转变可能用米维持通过训练达到的冥想状态。本探讨以新的网络视角提供了经验相关的脑功能网络特性转变的实证支持。4.任务状态脑功能网络的差别性探讨。基于事件相关电位数据,采取同步似然办法计算电极间的功能联系,分析和对比了在道德两难决策历程中涉及个人和非涉及个人情景下的脑功能网络特性的差异。探讨发现,涉及个人情景在右脑有更多更强的长程连接,并且与额叶有关,揭示了脑功能网络的连通方式与道德两难决策中认知和情感间冲突程度的表征存在密切联系。本探讨提出道德加工的分布式机制和发现高冲突道德两难的大脑右侧化现象,有助于为任务脑功能网络和道德认知神经科学的探讨拓宽思路。总之,本文对几种典型状态的脑功能网络做了一次体系探讨的重要尝试,获得了几点有价值的结果。论文所提的办法和探讨结果将推动脑功能网络探讨的进展和完善,为笔者未来探讨工作奠定了坚实的基础。关键词：脑功能网络论文功能团检测论文多元方式分析论文默认方式网络论文同步似然法论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可从关系人员哦。摘要4-6
Abstract6-12
1 绪论12-15

1.1 探讨背景12-13

1.2 探讨内容及主要贡献13-14

1.3 本论文的组织结构14-15

2 脑功能网络的探讨概况15-31

2.1 一般探讨思路15

2.2 脑区分割15-19

2.1 大脑的结构15-16

2.2 脑功能学说16-18

2.3 脑图谱18-19

2.3 影像数据集19-23

2.3.1 功能磁共振成像20-21

2.3.2 脑电数据21-23

2.4 复杂网络23-25

2.5 脑功能网络25-30

2.6 本章小结30-31

3 静息态脑功能网络的非随机结构31-58

3.1 引言31-32

3.2 探讨对象32-34

3.

2.1 被试状况32

3.

2.2 数据采集32

3.

2.3 数据预处理32-34

3.3 计算办法34-39

3.1 最大生成树34-35

3.2 复杂度35-36

3.3 脑功能团检测算法36-39

3.4 网络特性论文导读：论114-1166.6本章小结116-1177总结和展望117-1207.1总结117-1187.2创新点摘要1187.3展望118-120参考文献120-132攻读博士学位期间科研项目及科研成果132-133致谢133-134作者介绍134-135上一页12
分析和结果39-55

3.4.1 脑功能网络骨架39-41

3.4.2 小世界特性41-43

3.4.3 网络效率43-44

3.4.4 同配系数44-45

3.4.5 富人倶乐部现象45-46

3.4.6 神经复杂度46-48

3.4.7 脑功能团结构检测48-51

3.4.8 节点和边的意义51-54

3.4.9 脑功能团结构的鲁棒性54-55

3.5 本章讨论55-57

3.6 本章小结57-58

4 高低频段脑功能网络差别性探讨58-73

4.1 引言58-59

4.2 探讨对象和办法59-62

4.

2.1 被试状况59

4.

2.2 数据采集59

4.

2.3 数据预处理59

4.

2.4 低频振幅59-60

4.

2.5 局部一致性60-61

4.

2.6 功能连通性61

4.

2.7 阈值脑网络分析61-62

4.3 探讨结果分析62-70
4.

3.1 阈值脑网络62-64

4.

3.2 低频振幅的频段差别64-65

4.

3.3 局部一致性的频段差别65-66

4.

3.4 杏仁核连通性频段差别66-67

4.

3.5 默认方式网络频段差别67-68

4.

3.6 丘脑网络频段差别68-70

4.4 本章讨论70-72

4.5 本章小结72-73

5 冥想相关状态脑功能网络特性探讨73-100

5.1 引言73-74

5.2 相关探讨74-79

5.

2.1 人脑可塑性74-75

5.

2.2 冥想75-76

5.

2.3 整体身心调节76-78

5.

2.4 前扣带回78-79

5.3 探讨对象和办法79-87
5.

3.1 被试状况79

5.

3.2 训练办法79-80

5.

3.3 数据采集80

5.

3.4 数据预处理80

5.

3.5 脑功能网络的构建80-81

5.

3.6 多元方式分析81-83

5.

3.7 支持向量机83-87

5.4 探讨结果分析87-97
5.

4.1 网络指标选取及定义87

5.

4.2 网络指标差别87-94

5.

4.3 连通方式MVPA结果94-97

5.5 本章讨论97-99

5.6 本章小结99-100

6 道德两难不同情景脑功能网络差别性探讨100-117

6.1 引言100-101

6.2 道德两难不足101-102

6.3 探讨对象和办法102-108

6.

3.1 被试状况102-103

6.

3.2 刺激材料103

6.

3.3 实验程序103

6.

3.4 数据采集和预处理103-104

6.

3.5 同步似然法104-106

6.

3.6 脑电网络的构建106-108

6.4 探讨结果分析108-114
6.

4.1 行为学结果108

6.

4.2 功能连通性差别108-112

6.

4.3 网络节点效率的差别112-114

6.5 本章讨论114-116

6.6 本章小结116-117

7 总结和展望117-120

7.1 总结117-118

7.2 创新点摘要118

7.3 展望118-120

参考文献120-132
攻读博士学位期间科研项目及科研成果132-133
致谢133-134
作者介绍134-135