摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第14-26页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-23页 |
1.2.1 脑图谱 | 第15-20页 |
1.2.1.1 构筑图谱 | 第16-17页 |
1.2.1.2 标准空间和标准模板 | 第17-18页 |
1.2.1.3 连接组图谱 | 第18-20页 |
1.2.2 伏隔核 | 第20-22页 |
1.2.2.1 历史 | 第20页 |
1.2.2.2 组织结构 | 第20-21页 |
1.2.2.3 连接和功能 | 第21-22页 |
1.2.3 比较影像学 | 第22-23页 |
1.2.3.1 背景 | 第22页 |
1.2.3.2 方法和成果 | 第22-23页 |
1.2.3.3 缺陷和展望 | 第23页 |
1.3 本文的主要贡献与创新 | 第23-25页 |
1.4 本文章节的组织结构 | 第25-26页 |
第二章 伏隔核连接单元的识别 | 第26-48页 |
2.1 问题分析 | 第26-27页 |
2.1.1 传统侵入式技术定义的伏隔核区域 | 第26页 |
2.1.2 方法学基础的考量 | 第26-27页 |
2.1.3 早期纹状体分区研究 | 第27页 |
2.1.4 跨物种比较研究现状 | 第27页 |
2.2 实验数据和方法 | 第27-41页 |
2.2.1 人脑影像数据选取 | 第27-30页 |
2.2.1.1 HCP数据基本信息 | 第28-29页 |
2.2.1.2 基于伏隔核区域的局部配准法 | 第29页 |
2.2.1.3 验证配准方法 | 第29-30页 |
2.2.1.4 分区实验的被试选取 | 第30页 |
2.2.2 猕猴大脑标本制作和脑影像数据采集 | 第30-34页 |
2.2.2.1 猕猴标本制备 | 第31页 |
2.2.2.2 猕猴高分辨影像采集 | 第31-32页 |
2.2.2.3 猕猴影像数据质量检查及可用性分析 | 第32-34页 |
2.2.3 磁共振数据预处理 | 第34-35页 |
2.2.3.1 结构像预处理 | 第34-35页 |
2.2.3.2 弥散像预处理 | 第35页 |
2.2.4 基于连接划分脑区的一般流程 | 第35-36页 |
2.2.5 定义感兴趣区域 | 第36页 |
2.2.6 大脑概率跟踪和纤维重建 | 第36页 |
2.2.7 基于解剖连接构筑的分区 | 第36-37页 |
2.2.8 伏隔核连接单元界定 | 第37-39页 |
2.2.8.1 基于概率跟踪连接的纹状体迭代式分区 | 第38页 |
2.2.8.2 连接特征验证伏隔核连接单元 | 第38-39页 |
2.2.9 人类与猕猴伏隔核的可比较性 | 第39-41页 |
2.2.9.1 量化的位置对应关系 | 第39-40页 |
2.2.9.2 解剖连接模式的可比较性 | 第40-41页 |
2.3 实验结果 | 第41-44页 |
2.3.1 猕猴伏隔核连接单元的界定 | 第41-42页 |
2.3.2 人类伏隔核连接单元的界定 | 第42-43页 |
2.3.3 物种间伏隔核的可比较性 | 第43-44页 |
2.4 结果讨论 | 第44-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-48页 |
第三章 伏隔核连接组图谱构建 | 第48-70页 |
3.1 问题分析 | 第48-50页 |
3.1.1 伏隔核的异质性 | 第48页 |
3.1.2 伏隔核亚区的连接和功能 | 第48-49页 |
3.1.3 多模态分区法 | 第49页 |
3.1.4 本章工作 | 第49-50页 |
3.2 实验数据和方法 | 第50-58页 |
3.2.1 影像数据来源 | 第50页 |
3.2.2 静息态功能像预处理 | 第50-51页 |
3.2.2.1 人脑功能像预处理 | 第50-51页 |
3.2.2.2 猕猴脑功能像预处理 | 第51页 |
3.2.3 活体猕猴脑影像数据采集 | 第51页 |
3.2.4 基于多模态连接的人脑伏隔核分区 | 第51-53页 |
3.2.4.1 基于纤维概率跟踪连接的伏隔核分区 | 第52页 |
3.2.4.2 基于静息态功能连接的伏隔核分区 | 第52页 |
3.2.4.3 基于任务态共激活模式的伏隔核分区 | 第52-53页 |
3.2.4.4 多模态伏隔核分区结果整合 | 第53页 |
3.2.5 人脑伏隔核亚区连接的刻画 | 第53-56页 |
3.2.5.1 解剖连接 | 第54-55页 |
3.2.5.2 静息态功能连接 | 第55-56页 |
3.2.5.3 共激活模式 | 第56页 |
3.2.6 人脑伏隔核亚区连接上的比较 | 第56-57页 |
3.2.7 高分辨猕猴弥散像下的伏隔核精细分区 | 第57-58页 |
3.2.7.1 猕猴伏隔核精细划分 | 第57-58页 |
3.2.7.2 猕猴伏隔核亚区连接模式的刻画和比较 | 第58页 |
3.3 研究结果 | 第58-66页 |
3.3.1 人脑伏隔核多模态分区 | 第58-59页 |
3.3.2 人脑伏隔核亚区连接的刻画与比较 | 第59-63页 |
3.3.2.1 解剖连接 | 第59-60页 |
3.3.2.2 静息态功能连接 | 第60-61页 |
3.3.2.3 共激活 | 第61-62页 |
3.3.2.4 多模态连接 | 第62-63页 |
3.3.3 猕猴伏隔核精细分区 | 第63页 |
3.3.4 猕猴伏隔核亚区的刻画与比较 | 第63-66页 |
3.3.4.1 二分结构 | 第64-65页 |
3.3.4.2 四分结构 | 第65-66页 |
3.4 结果讨论 | 第66-68页 |
3.5 本章小结 | 第68-70页 |
第四章 伏隔核壳-核连接上的物种差异 | 第70-84页 |
4.1 问题分析 | 第70-71页 |
4.1.1 问题提出 | 第70页 |
4.1.2 跨物种比较 | 第70-71页 |
4.1.3 本章工作 | 第71页 |
4.2 实验数据和方法 | 第71-76页 |
4.2.1 确定比较内容和比较特征 | 第71页 |
4.2.2 数据准备 | 第71-72页 |
4.2.2.1 数据源和数据预处理 | 第71-72页 |
4.2.2.2 功能数据质量检查 | 第72页 |
4.2.3 构建连接指纹图框架 | 第72-73页 |
4.2.3.1 构建原则 | 第73页 |
4.2.3.2 构建过程 | 第73页 |
4.2.4 描绘连接上具有可比性的目标区域 | 第73-76页 |
4.2.4.1 描绘思路 | 第73-74页 |
4.2.4.2 描绘过程 | 第74-76页 |
4.2.5 计算指纹图进行跨物种比较 | 第76页 |
4.2.6 单个连接的比较 | 第76页 |
4.3 研究结果 | 第76-81页 |
4.3.1 连接指纹图框架 | 第76-77页 |
4.3.2 目标区域范围重定义 | 第77-78页 |
4.3.3 跨物种比较:连接指纹图 | 第78-79页 |
4.3.4 跨物种比较:单个连接 | 第79-81页 |
4.4 结果讨论 | 第81-82页 |
4.5 本章小结 | 第82-84页 |
第五章 高精度跨物种比较研究 | 第84-96页 |
5.1 问题分析 | 第84-85页 |
5.1.1 跨物种研究现状 | 第84页 |
5.1.2 跨物种研究趋势 | 第84-85页 |
5.1.3 方法可行性分析 | 第85页 |
5.1.4 本章工作 | 第85页 |
5.2 实验方法 | 第85-89页 |
5.2.1 构建体素层面上的映射关系 | 第86-87页 |
5.2.1.1 构建过程 | 第86-87页 |
5.2.1.2 基于形态特征的体素映射 | 第87页 |
5.2.2 量化物种间脑区的位置对应关系 | 第87-88页 |
5.2.3 物种间脑区连接上的可比较性 | 第88页 |
5.2.3.1 数据准备和比较特征选择 | 第88页 |
5.2.3.2 种子区 | 第88页 |
5.2.3.3 高精度特征的计算和跨物种比较 | 第88页 |
5.2.4 基于高精度功能连接特征的跨物种映射 | 第88-89页 |
5.2.4.1 实验材料 | 第88-89页 |
5.2.4.2 基于高精度连接特征的体素映射 | 第89页 |
5.3 研究结果 | 第89-92页 |
5.3.1 皮下区域体素层面上的位置映射 | 第89-90页 |
5.3.2 物种间皮下区域的位置映射 | 第90-91页 |
5.3.3 物种间区域连接上的可比较性 | 第91-92页 |
5.3.4 物种间皮下区域基于高精度连接特征的映射 | 第92页 |
5.4 结果讨论 | 第92-94页 |
5.5 本章小结 | 第94-96页 |
第六章 总结与展望 | 第96-100页 |
6.1 总结 | 第96-97页 |
6.2 存在的问题和后续工作展望 | 第97-100页 |
参考文献 | 第100-114页 |
致谢 | 第114-116页 |
攻读博士学位期间的科研成果 | 第116-118页 |
独创性声明 | 第118-119页 |