基于fMRI颜色和形状特征绑定的神经机制研究

利用fMRI脑成像技术探讨了图形形状和颜色特征绑定的神经机制。根据图形不同特征设计了一种形状和颜色相互对比的实验任务,任务涉及到形状和颜色特征绑定问题。利用广义线性模型和BOLD信号分析法进行分析,结果发现:与控制任务相比,图像对比任务在枕叶、颞叶中回和下回、右侧中央前回、额叶上/中回等脑区有显著激活。简单任务激活区域较复杂任务较少,且知觉信息整合与右侧前额叶有关。     

在记忆过程中额叶与信息粒度的交互作用

采用事件相关的功能磁共振技术(fMRI)研究了记忆与信息粒度的相互关系.实验使用相同的记忆任务-Boolean规则,依据Ebbinghaus范式,要求被试在完全掌握规则后的第1天(短期记忆)和学习训练后的第7天(长期记忆)完成fMRI测试.结果表明,短期记忆任务和长期记忆任务均激活了左侧额下回和额中回,但短期记忆任务相对长期记忆任务激活更多的左侧中央前回和额下小叶、右侧的额上回和额中回,而长期记忆比短期记忆激活了更多的右侧的额下回,这可能与规则中的各个元素之间的聚合程度和记忆的精度有关.因此,额叶对不同信息粒度的规则提取有重要影响.高粒度相对于低粒度的Boolean规则提取需要更短的时间,但是记忆信息提取的正确率不会因高低粒度的不同而表现出差异.虽然信息粒度对长、短期记忆任务的提取的正确率不起决定性作用,但信息粒度作为记忆巩固与否的一种度量标准会对提取时间产生影响;这可能使得规则提取的策略不同,因此,额叶对不同粒度的信息提取起到了至关重要的作用.     

慢性吸烟者的脑静息态fMRI局部一致性研究

为了纵向研究慢性吸烟者在未戒烟和戒烟一段时间后静息态局部脑功能活动发生的变化,本文结合功能磁共振成像(fMRI)和局部一致性(ReHo)方法,对12名慢性吸烟的健康志愿者,在未戒烟和戒烟一周后的脑静息态扫描数据进行组内比较分析,结果:与未戒烟状态相比,吸烟者戒烟一周后额叶(左侧眶内额叶、右侧额中回、右侧背外侧额叶)、左侧楔前叶、左侧后扣带皮层、左侧楔叶和右侧初级运动皮层的ReHo显著降低;双侧颞上回、左侧距状裂沟回、左侧舌回、左侧梭状回、左侧海马旁回、右侧中央后回和左侧豆状壳核的ReHo显著增强。研究表明,慢性吸烟者在戒烟一周后上述脑区的神经元活动一致性发生了变化,这为ReHo应用于戒烟疗法提供了一定依据。     

小脑在图片命名中的作用一项功能磁共振研究

目的通过图片命名任务考察小脑是否具有语言功能。方法8名健康的右利手大学生,要求不出声的命名视觉呈现的图片,同时实时fMRI扫描,利用AFNI对功能数据进行划感兴趣区分析。结果图片命名激活了右侧小脑,左侧小脑也表现出明显的激活,且激活体积比右侧大。结论小脑的语言功能不仅仅局限于右侧小脑,左侧小脑可能也参与了语言功能的加工。     

HERA模型与来源记忆老化

以考查来源记忆老化与来源记忆过程中额叶激活模式的关系为目的.采用行为测验和fMRI(功能磁共振成像)技术,以位置记忆为任务,对15位年轻人和13位老年人在来源记忆过程中的额叶激活模式进行比较.行为结果表明位置记忆存在显著年龄差异.脑成像结果表明:1)编码阶段在2个难度条件下,老年人和年轻人的额叶激活都表现出左侧优势;提取阶段在2个难度条件下,老年人和年轻人的激活模式都没有表现出单侧化倾向.HERA模型不具有跨年龄和任务的普遍性;2)在低难度任务中,编码和提取阶段老年人与年轻人的额叶激活模式基本相同,老年人的激活面积稍大;在高难度任务中,编码阶段除额下回老年人比年轻人激活稍多外,年轻人的激活脑区明显多于老年人.提取阶段,老年人和年轻人的激活的脑区基本没有差异.来源记忆老化与加工过程的关系还需要进一步探讨.     

基于近似熵静息态fMRI的大脑功能性别差异研究

引入度量时间序列复杂度的近似熵(ApEn)方法探讨健康年轻成人静息态下大脑功能性别差异.利用功能磁共振成像(fMRI)技术对74名健康年轻成人(其中:男36名,女38名)进行扫描以获取静息态fMRI数据,使用DPABI软件进行数据预处理,采用ApEn方法比较健康男女大脑功能活动,确定健康男女大脑功能活动的差异区域.结果发现,较男性健康组,女性健康组在右侧枕中回、右侧角回、右侧颞中回及双侧楔前叶的ApEn值更高;较女性健康组,男性健康组在右侧梭状回、右侧枕下回、右侧舌回、左侧额中回及左侧背外侧额上回的ApEn值更高.该结果表明,静息态下大脑功能活动存在性别差异,尽管差异区域与以往线性方法得到的结果并不完全一致,但都一致认为这些差异可能与大脑结构以及行为和认知上的性别差异有关.     

小学美术教育与学生创造力培养

培养小学生的创造力,在美术教育方面实质上就是培养儿童形象上的创造性思维和创造性技巧.丰富的想象是小学生创造力得以展现的资源,创设良好的活动环境是创造力得以展现的根基,多样化材料准备是创造力得以展现的保证,这些教改举措是美术教育培养小学生创造力的基本手段.     

基于听觉提示汉字书写的运动想象范式

基于运动想象的脑-机接口系统为残疾人提供了一种新的控制外部设备的途径。本文针对传统范式中只提示想象对象(左手或右手)不提示想象内容的不足,设计了一种新的基于汉字书写的运动想象范式。该范式通过左右声道提示被试进行想象汉字书写的任务。将新范式与传统范式进行了对比实验,8名健康被试参与了本项研究。实验结果表明,基于听觉提示的运动想象书写范式获得了更高的准确率(t检验概率值p0.05),并且有效降低了实验任务的难度。     

成人注意缺陷多动障碍额叶网络异质性

神经影像学研究表明注意缺陷/多动障碍(ADHD)与额叶-纹状体网络功能异质有密切关系。利用静息态功能磁共振数据,探讨成人ADHD组和健康对照组的功能连通性(FC)是否有差异。获取成人ADHD组(N=20)和健康对照组(N=20)的血氧水平依赖(BOLD)信号,以腹内侧前额叶皮质(vmPFC)为感兴趣区进行功能相关分析,使用皮尔森相关系数为衡量功能相关强度的指标。经两样本统计分析,成人注意缺陷多动障碍组左侧眶额叶、右后外侧前额叶皮层、角回与vmPFC正相关性较对照组均存在显著的增强(p<0.01,经Alphasim);成人注意缺陷多动障碍组较对照组右侧背外额中回与vmPFC负相关性有所下降(p<0.01,经Alphasim)。进一步证明了前额叶与其他脑区的连通性存在差异,成人ADHD前额叶默认网络存在功能失调。     

短时太极(八法五步)对大学生负性情绪刺激下抑制功能影响的ERP研究

为探讨短时太极(八法五步)干预对大学生负性情绪下抑制功能的影响及其神经机制.本研究以24名大学生为研究对象,随机分为负性情绪刺激组(负性组)、中性情绪刺激组(中性组),各组12人(男6女6),测量情绪刺激前后的抑制功能并同步采集ERP数据.对负性组进行一次60 min中等强度的太极(八法五步)运动干预,干预后再次测量其情绪刺激前后的抑制功能并同步采集ERP数据.结果表明:1)运动干预前不同情绪刺激对抑制功能影响的差异为:①在反应时上,情绪刺激前,负性组与中性组在各任务(一致、不一致、抑制冲突)上的反应时均无显著性差异;情绪刺激后,负性组比中性组在各任务上的反应时均显著延长;负性组情绪刺激后较刺激前在各任务上的反应时均非常显著延长;中性组情绪刺激后较刺激前在各任务上的反应时均无显著差异.表明负性情绪刺激降低了抑制功能的运行效率.②在N2振幅上,情绪刺激后,负性组比中性组在一致、不一致任务上前额叶N2振幅均显著减小,表明负性情绪刺激降低了抑制功能任务出现后200 ms左右前额叶的电压值.2)短时太极(八法五步)干预对负性情绪刺激下抑制功能的影响为:①负性组干预后较干预前在各任务(一致、不一致、抑制冲突)上的反应时均显著缩短,表明干预后抑制功能的运行效率显著提升;②负性组干预后较干预前在一致、不一致任务上前额叶N2振幅较均显著增大,表明运动干预后抑制功能任务出现后200 ms左右前额叶的电压值显著增大.综上可知:负性情绪刺激对抑制功能具有干扰作用,其神经机制是前额叶区N2振幅降低;短时太极(八法五步)能够降低负性情绪刺激对抑制功能的干扰,其神经机制是前额叶区N2振幅增大;太极(八法五步)是降低负性情绪刺激对抑制功能干扰的有效手段.     

基于独立成分分析的抑郁症脑网络属性分析

使用ICA与图论相结合的方法来研究抑郁症的脑网络拓扑属性差异可以为抑郁症的诊断提供依据。针对以ICA成分为节点构建的二值化网络中轻度抑郁症患者与正常人的传统属性差异不明显的问题,提出将二值化网络改进为加权网络,并引入信息维数这个属性。通过计算信息维数对比患者与正常人的显著差异,找到差异显著的独立成分,并进行溯源分析。实验结果表明,抑郁症患者的信息维数都明显高于正常人,说明抑郁症患者脑网络的复杂度更高,并且二者的差异显著脑区定位为左侧额叶中上回与左侧颞叶中回。     

Orofacial somatomotor responses in the macaque monkey homologue of Broca's area

In the ventrolateral frontal lobe of the human brain there is a distinct entity, cytoarchitectonic area 44 (Broca's area), which is crucial in speech production. There has been controversy over whether monkeys possess an area comparable to human area 44. We have addressed this question in the macaque monkey by combining quantitative architectonic analysis of the cortical areas within the ventrolateral frontal region with electrophysiological recording of neuron activity and electrical intracortical microstimulation. Here we show that, immediately in front of the ventral part of the agranular premotor cortical area 6, there is a distinct cortical area that is architectonically comparable to human area 44 and that this monkey area 44 is involved with the orofacial musculature. We suggest that area 44 might have evolved originally as an area exercising high-level control over orofacial actions, including those related to communicative acts, and that, in the human brain, area 44 eventually also came to control certain aspects of the speech act.     

Effects of encoding and retrieval on the mechanism of item + context binding

To investigate the neural mechanism of semantic representation and color context binding, we used electroencephalograph time frequency and coherence analyses to reveal local and long-range functional coupling in the encoding and retrieval phases of episodic memory. Fifteen undergraduates participated in the experiment and middle-frequency double-character Chinese words were used as stimuli in two types of study-test tasks (context recall and context recognition tests). Significant differences between item+context and item in the encoding phase were observed at the electrodes in the frontal region at 600–800 ms by time frequency analysis. Further differences were observed at 800 ms by independent component analysis: the frontal component and the coherent component of the triangle phase locking structure among the prefrontal, right parietal and left parietal-occipital regions. In the retrieval phase, differences between item+context and item were found on the electrodes at the central parietal and parietal-occipital regions at 400 ms by time frequency analysis, on the parietal-occipital component at 800 ms by independent component analysis and on the coherence component of the anterior right hemisphere and parietal-occipital regions at 1400 ms. In conclusion, the different effects of encoding and retrieval processing on ‘binding’ are reflected by the differing extents that brain regions engaged in cognitive operations. In the retrieval phase in particular, activities of the parietal-occipital region were specifically associated with ‘binding’, and coherence between frontal and temporal-parietal regions is a common brain activity in episodic memory.     

基于格兰杰因果关系的磁刺激内关穴脑功能网络的研究

磁刺激具有有效、无痛、无损伤、易于重复和操作简便等显著的优点,在中枢神经功能检测和神经功能恢复等方面具有广泛的应用价值.穴位是中医针灸调控神经系统由体表刺激到体内的切入点,对研究大脑调控机制和疾病的治疗有重要意义.本研究利用格兰杰因果关系构建基于磁刺激内关穴（PC6）的脑电（EEG）信号的脑功能网络,探究大脑的因果关系变化规律,并对比分析了安静和磁刺激两种状态下的脑功能网络的拓扑性质.研究表明,磁刺激内关穴前整个大脑系统的信息流向是平衡的,而磁刺激内关穴后额叶区的格兰杰因果关系的强度增加,且信息流向主要由额叶流向枕叶.顶叶区C4介数中心性强度显著提高.网络的传输效率提高,网络的"小世界"属性增强.     

自发说谎的光学脑成像研究

基于功能性近红外光谱技术，采用半自发说谎范式考察对个人信息自发说谎的神经机制. 实验以26名大学生志愿者为研究对象，将其分为说谎组和控制组. 在说谎组中，要求研究对象对个人信息进行自发说谎；而在控制组中，要求研究对象对个人信息全部说真话. 研究采用含氧血红蛋白增量作为神经激活的指标. 结果表明，对个人信息进行自发说谎可引发左侧额中回的显著激活，不进行自发说谎的则不引发前额皮层区域的显著激活.     

Localization of the brain calculation function area with MRI

The aim of this study is to define the anatomical localization of corresponding brain function area during calculating. The activating modes in brain during continuous silent calculating subtraction and repeated silent reading multiplication table were compared and investigated. Fourteen volunteers of right-handedness were enrolled in this experiment. The quite difference of reaction modes in brain area during the two modes of calculation reveal that there are different processing pathways in brain during these two operating actions. During continuous silent calculating, the function area is localized on the posterior portion of superior and middle gyrus of frontal lobe and the lobule of posterior parietal lobe (P < 0.01,T = 5.41). It demonstrates that these function areas play an important role in the performance of calculation and working memory. Whereas the activating of visual cortex shows that even in mental arithmetic processing the brain action is having the aid of vision and visual space association.     

STROOP测验在正常人和脑损伤患者应用结果的特征分析

目的 通过正常人群了解Stroop测验的结果是否存在性别、年龄和学历上存在差异;通过单纯额叶、颞叶和顶叶卒中的病人了解是Stroop测验可能的神经功能区域.方法 研究采用中文版Stroop测验和简易智能量表,数据处理采用SPSS13.0软件据包进行分析和处理.结果 正常人Stroop测验结果与性别无关（P〉0.05）,与年龄有关（P 〈0.05）,与教育程度有关（P 〈0.05）.卒中的病人按照左右半球损害分组无差异（P 〉0.05）,按照损害额叶、颞叶和顶叶分组无差异（P 〈0.05）.结论 正常人群Stroop测验结果与年龄和学历有关,无性别的差异.Stroop测验结果没有左右半球的差异,但是存在功能分区的差异,在额叶、颞叶和顶叶中,额叶的影响可能更大.     

基于脑区社团结构的恐高程度识别模型

高层建筑拔地而起,客观的恐高检测手段是高空作业行业规范化的关键一步.本文结合虚拟现实技术设计高空暴露实验,深入研究了恐高反应的大脑神经机制,提出使用脑功能网络检测恐高程度.通过对比不同恐高程度脑功能网络的基本拓扑特征,使用阈值化处理找出与恐高程度关系密切的脑区.根据脑区划分社团结构,构建恐高程度识别模型.结果表明:恐高...     

冥想加工性别差异的神经机制 ——来自ERP的证据

采用事件相关电位(ERP)技术,记录52名大学生被试在听(正性和负性)冥想指导语的脑电波,探索冥想加工过程的神经机制与性别差异.以固定频率的声音作为线索诱发N2和P3成分,这2个成分作为探究刺激差异和注意力资源调配的标记分别在160 ms和240 ms的时间上观察到.结果表明:在正性冥想条件下,在前额叶皮层(PFC)中...     

自传体记忆研究的若干新进展

总结了自传体记忆研究中新近出现的功能研究取向以及自传体记忆脑机制的神经心理学研究和脑成像研究结果。功能取向的研究表明,自传体记忆具有自我、社会和指导这3类主要功能。神经心理学和脑成像研究发现自传体记忆主要定位于颞叶与海马,但这2方面研究的结果之间却存在着很大的不一致：以脑损伤病人进行的神经心理学研究发现自传体记忆主要表现为右侧颞叶与海马的功能,而对正常人的脑成像研究却表明提取自传体记忆事件时主要的激活部位是左侧颞叶与海马。目前尚无关于这种不一致现象的评论与解释,由于自传体记忆的脑成像研究数量较少且结论并不一致,在进行更多的脑成像研究之后再来比较神经心理学与脑成像的研究结果可能更为合适。