正常人简单汉字及简单图形n-back工作记忆的脑功能MRI研究

论文摘要

记忆是对新信息进行储存和回忆的能力,是人类认知和适应日常生活的基础。在进行学习、记忆、思维及问题解决等高级认知活动时,人们需要一个暂时的信息加工及存储机制——工作记忆（working memory,WM）。工作记忆是传统的注意力、集中、短期记忆的结合,是指在解决认知任务的过程中,用于信息加工并同时保持与当前任务相关的信息的系统或机制。功能性磁共振成像（functional magneticresonance imaging,fMRI）的血氧水平依赖（blood oxygenation level dependent,BOLD）增强效应技术具有:较高的时间分辨率和空间分辨率,可进行多次、重复实验等多种优势。通过功能与解剖的结合,为研究工作记忆提供了一个新的方法,并成为近年来认知神经科学的研究热点。研究目的:采用功能磁共振成像和简单汉字与图形2-back工作记忆任务,探讨20～30岁正常人工作记忆的神经基础。研究方法:正常被试者（normal subjects,NS）20名（男女各10名,年龄由21岁至29岁,平均年龄26.7）,采用简单汉字2-back和简单图形2-back任务行BOLD扫描,0-back作为对照任务。使用SPM2软件进行功能数据预处理、统计分析和结果显示。统计分析中,采用SPM2基本模式（basic model）中的单样本t检验进行组分析。记录被试者的执行评分（分别包括反应时间和准确率）。研究结果:（1）被试者简单汉字0,2-back状态的平均执行准确率分别为99.07%和93.06%:（2）被试者简单图形0,2-back状态的平均执行准确率分别为98.61%和90.43%;（3）简单汉字n-back工作记忆任务中主要有以下脑区被激活:左侧额下回、左侧颞下回、左侧顶下小叶;右侧额中回、右侧额下回叶、右侧额内侧回及右侧顶上小叶;（4）简单图形n-back工作记忆任务中主要有以下脑区被激活:左侧额中回及额下回,左侧顶下小叶;右侧额中回、额内侧回、右侧岛叶及右侧顶下小叶。研究结论:1.前额叶尤其是前额叶腹外侧皮质在工作记忆中起着重要的作用;顶叶在工作记忆中具有重要意义;2.汉字工作记忆涉及的脑区与外文工作记忆所涉及的不同;前者优势半球可能位于右侧大脑,而其中央执行系统可能位于前额叶腹外侧皮质;3.汉字工作记忆与图形工作记忆的工作记忆网络不同;需进一步探讨前额叶腹外侧皮质（尤其是BA46区）是否仅与汉字材料的工作记忆相关。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 目录
• 前言
• 1 工作记忆的概念及范式
• 1.1 工作记忆的概念
• 1.2 工作记忆与短时记忆的区别
• 1.3 工作记忆模型
• 2 工作记忆的研究手段
• 2.1 脑诱发电位
• 2.2 正电子发射断层扫描
• 2.3 血氧水平依赖对比脑功能成像
• 对象与方法
• 1 对象
• 2 方法
• 2.1 实验刺激程序
• 2.2 成像设备和成像参数
• 2.3 数据后处理
• 3 结果
• 3.1 行为学表现
• 3.2 影像学结果
• 讨论
• 1 主要激活功能区
• 2 主要激活功能区及其相关功能
• 2.1 前额叶皮质
• 2.2 双额叶皮层
• 2.3 运动前区皮质及补充运动区
• 2.4 其它脑功能激活区
• 3 小结
• 3.1 前额叶皮质在工作记忆中的重要作用
• 3.2 顶叶皮质在工作记忆中的作用
• 3.3 简单汉字工作记忆的优势半球
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 索引
• 在学期间发表论文清单
• 致谢