静息状态下脑网络建模及功能连接特性

实验采集静息状态下功能磁共振成像数据,经预处理后结合种子相关分析方法、t-检验法以及复杂网络理论和方法构建正常人脑功能网络.针对脑网络构建中种子相关分析法存在阈值设定随意性大的问题,引入两个原则,即设定的阈值需保证网络的整体性和小世界特性,使建立的脑网络模型充分具有实际系统的特征.在建模基础上进一步研究脑网络功能连接特性,发现网络具有明显的小世界特性;并通过计算网络中心化指标推测出后扣带回、楔前叶、楔叶以及顶上小叶等是静息状态下脑功能网络的关键脑区.     

基于静息态fMRI的人脑功能网络的小世界特性

从19个健康志愿者静息态的功能磁共振成像中提取了时间序列,计算了90个脑区的功能相关性,设定阈值建立脑功能网络的无向简单图,然后计算了一些网络测度.结果显示人脑功能网络具有小世界特性;性别分层后并没有发现各网络测度在全脑水平有显著性的性别差异.     

基于独立成分分析和相关分析的fMRI功能连接方法

利用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)技术,深入研究和探讨独立成分分析(independent component analysis, ICA)和相关分析在功能连接方面的应用,并应用于静息状态功能连接,考察在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)的病理条件下人脑默认网络(default mode network)的异常,从而加深对AD病理机制的理解和认识.     

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。     

静息态人脑功能网络的小世界特性

研究了静息态下健康人脑的功能连接模式有助于理解人脑在正常或疾病状态下的功能活动规律.利用小波变换从健康志愿者静息态的功能磁共振成像中提取时间序列,计算90个脑区的相关性,设定阈值建立脑功能网络的无向简单图,然后计算特征路径长度和聚类系数,并对度分布进行拟合.结果显示:脑功能网络具有规则网络的大聚集系数又具有随机网络的小特征路径长度,度的拟合显示具有指数截断幂律分布,即脑功能网络具有小世界特性.     

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.     

基于复杂网络的三种眼睛状态下脑功能连通性比较

尝试构建不同眼睛状态下的静息态脑功能网络,研究睁眼、闭眼和自由状态下的大脑网络拓扑结构差异.招募了13例被试者,用一台3T的西门子磁共振仪,获取了3种眼睛静息状态下各8min的功能磁共振数据,并同时采集了结构像.随后,构建3组被试者的功能连通矩阵,计算其复杂网络的全局特征系数、局部特征系数等测度参数.对测度进行方差分析与双样本t检验,以统计分析被试者之间的差异.我们发现,所有的状态在合适的稀疏度下,展现了小世界特性;相比于其他状态,闭眼状态下的全局效率较低.自由状态在复杂网络的各项测度上接近睁眼状态.综上所述,该项研究展现了睁眼、闭眼、自由状态对人脑功能连通网络的影响,并为眼睛状态如何影响功能磁共振实验提供了关键的证据.     

基于注意网络测验探讨网络成瘾对大学生注意的影响

采用Young的网络成瘾量表将32名被试分组,采用ANT测验,设计4(提示类型:空间提示、双边提示、中间提示、无提示)×3(靶子状态:一致、不一致、单个)×2(网络成瘾程度:轻度、中度)的混合实验,从注意网络的警觉、定向和执行控制3个方面来检测不同网络成瘾级别大学生的注意网络功能的差异。结果显示:轻度组和中度组被试的平均反应时分别为(573.14 ms,643.46 ms),正确率分别为(98.3%,94.8%);在轻度网瘾组中,提示类型和靶子状态对反应时的主效应显著,F提示类型(3,30)=22.452,P=0.000,F靶子状态(2,30)=10.603,P=0.000;提示类型和靶子状态对错误率的主效应也显著,F提示类型(3,30)=10.257,P=0.000,F靶子状态(2,30)=47.100,P=0.000,中度组靶子状态对反应时的主效应显著,F(2,30)=35.992,P=0.000;提示类型和靶子状态对错误率的主效应均显著,F提示类型(3,30)=13.522,P=0.000,F靶子状态(2,30)=16.097,P=0.000;网络成瘾级别和注意的警觉网络呈现负性相关(r=-0.643,P=0.000);与执行控制网络呈现正性相关(r=0.536,P=0.041);同定向功能无显著相关(r=0.322,P=0.072)。结论:网络成瘾被试的注意网络中警觉功能和执行控制功能存在异常,定向功能则相对比较稳定。     

基于功能磁共振成像的网络连接显示方法

探讨了基于功能磁共振成像的功能连接图和有效连接图的显示方法,并在Matlab环境下编写界面实现了该方法.     

自适应功能连接网络学习及其在脑疾病识别中的应用

近年来,基于磁共振影像的功能连接网络为脑疾病(如阿尔茨海默症和自闭症)的早期诊断提供了一种重要手段.然而,由于测试者的呼吸、心跳等生理因素的干扰,加之扫描过程中产生的轻微头动,导致获取的数据不可避免地包含结构噪声,这给功能连接网络构建带来很大挑战.尽管传统的数据预处理方法能在一定程度上提高数据质量,但其仅作用于原始数据空间,且数据预处理与功能连接网络构建独立进行,人为割裂了两者之间存在的内部关联.研究表明,特定变换域的数据可能拥有较低的噪声并富含更多的信息.受此启发,本文提出了一种变换域的自适应功能连接网络学习模型,使得同时提高数据质量与构建功能连接网络成为可能.为了验证所提方法的有效性,本文基于构建的功能连接网络在两个公开的数据集(ADNI和ABIDE)上分别进行轻度认知障碍与自闭症的识别实验.结果表明,提出的方法相比于传统方法在多个性能度量指标下均有显著性提高.     

静息态亚健康失眠脑功能网络分析

针对亚健康失眠者根据匹兹堡睡眠质量指数筛选被试参与实验,利用128导脑电（EEG）分析仪,提取静息态64导脑电信号,通过多通道脑电信号同步性分析,脑功能网络的构建和分析,研究亚健康失眠者与健康人脑电信号的特异性差异,同时进一步比较分析亚健康失眠者与健康人脑电的负相关特性.分析结果表明亚健康失眠者与健康人相比,脑电信号同步性降低,脑功能网络的连接减弱,大脑的活跃度降低,并且这种差异性在脑电负相关特性中表现更为明显.     

采用循环神经网络的情感分析注意力模型

针对目前情感分析中的循环神经网络模型缺乏对情感词的关注的问题,提出一种基于循环神经网络的情感词注意力模型,通过引入注意力机制,在情感分类时着重考虑文本中的情感词的影响.在NLPCC 2014情感分析数据集及IMDB影评数据集上进行试验,结果表明:该模型能够提高情感分析的效果.     

基于光学脑成像的抑郁症前额皮层静息态网络的研究

抑郁症患者通常表现出心境低落,并且伴随许多认知和生理症状. 文中使用功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)来测量28名抑郁症患者和30名对照组8 min前额皮层的自发血液动力活动. 通过图论和拓扑分析对大脑前额皮层静息态网络属性进行分析,结果表明,抑郁症患者前额皮层网络表现出异常的模式：显著降低的网络密度（低的平均节点等级）、显著降低的聚集程度（低的聚类系数）、显著降低的网络信息传输效率（高的平均路径长度）以及显著增加的随机性（低的小世界属性）. 这些结果表明使用近红外光谱技术能够揭示抑郁症患者脑网络的异常特性.     

非均衡数据下基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别

准确识别轨面状态,可为列车牵引/制动性能提升提供关键依据。重点针对传统代价敏感学习应用在非均衡轨面状态识别中存在的同类别样本重要性不同和多数类精度下降等问题,提出一种基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别方法。该法首先利用迁移学习思想将均衡数据集的特征迁移到非均衡轨面状态数据集,减轻少数类样本误分类影响;其次在骨干网络ResNet18中引入卷积注意力机制模块,增强网络对目标区域的特征学习能力和全局特征信息的感知性能,调整优化网络权重参数;最后构造依据轨面状态样本重要性大小的自适应加权平衡损失函数,降低决策边界对困难样本中多数类的过拟合,获得更加平滑的决策边界。非均衡数据下的实验结果表明,在3种非均衡比下,所提方法的准确率和召回率分别达到96.00%、90.67%、86.33%,与目前常用的方法Focal相比,分别提升了7.00%、2.34%、3.00%。此外,该方法在提高少数类召回率的同时可有效维持多数类的召回率,并且降低了网络训练时间成本。     

注意义务的根据探析

注意义务的根据在刑法理论上分歧较大。我国法律界对注意义务有许多歧异观点，目前很难有明确的标准，对注意义务的根据进行具体分析，有助于人们明瞭法律、法规、契约所确定的注意义务，这是落实社会生活秩序的一般要求。     

蓬莱气候舒适度与旅客网络关注度相关研究

利用蓬莱市地面气象站观测的1961-2015年的气温、降水、相对湿度等气候资料,采用滑动平均法、线性倾向估计法和气候舒适度评价方法分析蓬莱市的气候特征,评价蓬莱市的气候舒适度;利用蓬莱市2012年至2015年旅客网络关注度的统计资料,运用OLS方法分析蓬莱市旅游气候舒适度与旅客网络关注度的关联性.结果表明:蓬莱市近年的年降水量和气温分别以倾向率0.644 5mm/a,0.032 1℃/a上升,21世纪以来的降水和温度波动变化较大;蓬莱市全年最宜旅行的月份为5,6,9和10月份,最不宜旅行的月份是冬季3个月;旅客网络关注度与旅游气候舒适度相关性系数是0.978,旅客网络关注度月份指数的气候弹性系数是0.156,说明旅客网络关注度年内改变在一定程度上受气候影响,旅游气候舒适度综合指数每改变一个单位,蓬莱市的旅客网络关注度月份指数会随之变化0.156%.     

脑功能磁共振成像研究及应用展望

功能性核磁共振成像 (fMRI)技术可以显示大脑各个区域内静脉毛细血管中血液氧合状态所起的磁共振信号的微小变化 .fMRI作为无损和动态的探测技术 ,已日益成为观察大脑活动 ,进而揭示脑和思维关系的一种重要方法 .本文对功能磁共振成像的生物物理机制作了简要的描述 .然后分别介绍了脑高级功能磁共振成像研究过程中的实验设计、数据处理等环节 .最后给予了脑高级功能磁共振成像研究的最新进展和应用展望 .     

自闭谱系障碍的大脑功能性连接研究进展

自闭谱系障碍是一种以早期社会交往上的广泛性异常、缺乏与人进行沟通的能力、异常局限的兴趣以及刻板重复性行为为特征的复杂的神经发育障碍．自闭谱系障碍的大脑功能性连接研究表明,自闭谱系障碍存在着大脑功能性连接的显著降低,这种神经同步性活动的异常与自闭谱系障碍的社交和沟通障碍的严重程度呈负相关．实验研究采用功能性近红外光谱成像技术,对自闭谱系障碍儿童静息状态下大脑皮层的功能性连接性进行测量,结果发现,自闭谱系障碍儿童的额叶和颞叶左右半球之间的功能性连接是显著降低的,而额叶和颞叶在语言加工和社会认知过程中起着重要作用．功能性近红外光谱成像技术作为一种光学脑成像技术,能够有效且可靠地揭示自闭谱系障碍的大脑异常功能性活动．