负激活是脑功能成像研究中一种非常普遍的现象,但由于其机理尚不明晰,之前的脑功能研究主要集中在与任务相关的激活区域上,直到近来对负激活区域的研究才逐渐成为热点。在负激活的研究中发现包括后扣带回等脑区在不同的任务情况下均出现了相似的负激活现象,而这些脑区所参与的功能又是人脑最基本的认知功能,因此功能成像时的负激活可以反应人脑的基本状态,对研究人脑的基本认知功能有着重要的意义。本文基于功能磁共振成像技术对负激活现象分别采用SPM和复杂网络的分析方法对负激活现象进行了系统的研究和讨论。本文共分三部分内容:1.对脑科学基础进行了较为全面的介绍。介绍和分析了几种常见的脑功能成像技术的成像原理及优势,并对脑功能数据分析软件包SPM的基本原理与数据处理方法做了介绍。2.详细介绍了大脑中的负激活概念和研究现状,并对数字加工的认知实验中的负激活现象进行分析,除了后扣带回、前扣带回、楔叶,楔叶和前额叶内侧等区域之外,还发现了脑岛区域的显著负激活。结合各脑区在静息状态下的认知功能,对于负激活现象的生理机制做了初步分析,发现了脑岛在听觉认知中起着重要的作用。3.将复杂网络理论引入到负激活的现象分析之中,建立了符号方向判别任务的负激活网络。通过对度值和介数值的计算,不仅从局域的角度阐述了网络中某个体与其他个体之间的相互作用,而且还从整体的角度研究了个体在系统中的作用。统计网络中度值和介数值前十大点所在的脑区,初步推测后扣带回是符号方向判别任务中负激活的关键性区域。
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