基于fMRI的脑网络关于语义处理机制的研究

【摘要】：脑网络的研究是神经疾病诊断与康复工程的前沿探索,基于功能磁共振成像的脑网络研究有望在血氧成像的基础上诠释大脑组织区域的工作方式,相比于解剖研究来说,更容易分析神经细胞的活动机制。本文结合血氧合水平依赖效应的fMRI技术,探究正常成人语言功能区参与语言任务中的激活脑区,研究大脑语言工作机制,从而为失语症和颞叶癫痫等疾病提供临床术前定位和神经恢复的依据。本文采用美国人类脑连接组计划(HCP)的数据,选取2013年秋公布的第三批数据中10个单独个体的语言任务与静息态数据。首先对数据进行了预处理,进而利用局部一致性(ReHo)和功能网络分析方法分析两组数据,以定位语言功能在语义处理过程中所涉及的大脑区域。应用小世界网络分析法构建了脑功能图。从小世界网络的整体拓扑特性方面比较了语言任务态与静息态网络的特性。与静息态相比,任务态在节点度、聚类系数和平均路径长度方面均有所变化,满足小世界网络属性。在保持平均节点度相同的前提下,初步结果显示是语言任务功能网络相较于静息态,聚类系数、平均路径长度变小。应用局部一致性方法对两组数据进行分析。与静息态数据的独立双样本T检验相比,语言任务态可以显著有效地激活Broca区和Wernicke区。相比于静息态,ReHo值激活结果显示增强的是:左右脑颞叶颞极颞上回和颞中回、眶部额下回、额中回,左脑三角部额下回;相比较减小的是:左右脑角回、顶下小叶、三角部额下回,右脑额下回。在语义判断任务中,两侧大脑半球的额、顶、枕、颞叶等多个脑区均呈现了不同程度的激活,表明任意一个功能的产生均需要大脑的协同作用。
【关键词】：脑网络 功能磁共振成像 局部一致性方法 小世界网络 语言功能
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.04