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基于fMRI简单数字计算的有效连接性研究

作　者: 许宇翔
导　师: 陈华富
学　校: 电子科技大学
专　业: 应用数学
关键词: fMRI数据分析脑功能连接 DCM动态因果模型 Granger因果模型
分类号: R445.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

伴随着对脑功能磁共振成像技术研究越来越深入,fMRI在认知神经科学研究中的运用也逐渐增多,已经被成功的运用到了脑功能连通性和有效连接性的研究。这一课题研究使我们能深入分析人脑系统水平上的动态运动模式,已经成为当今各国研究神经科学领域的热点。而脑成像技术已经不能仅仅满足在简单的脑功能定位上,而应把研究的重点放在研究分析大脑皮层功能区各区域之间的动态功能上。如何有效的从功能磁共振成像数据中提取脑功能活动的相关信息找出感兴趣区域之间的所存在的联系,对于探讨脑功能活动存在着极其重要的意义。这也是本论文研究的主要目的。本文针对功能磁共振成像对人体简单数字计算的研究,主要展开运用了以下两种功能连通性的研究方法:1.基于动态因果模型应用功能磁共振成像来分析人脑对简单数字计算的有效连通性。通过对功能磁共振成像数据的预处理和统计分析,找出与简单数字计算相关的感兴趣区域并设计出两组动态因果模型,通过DCM计算出这两组动态因果模型的区域之间的相关联系系数。最后通过贝叶斯分析来评判出较优的动态模型并证明了这个模型的有效连通性。2基于Granger因果模型应用功能磁共振成像来分析人脑对简单数字的计算的有效连通性。利用Granger因果分析方法来分析感兴趣区域之间的有效连接性,进一步我们取其中一感兴趣区域为种子区域研究它与全脑之间以及全脑对它之间相互的有效连接性,同样证实了与计算相关的脑功能区域之间确实存在着一定的连接,单个区域与整个全脑之间也是如此。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-18
  1.1 人脑的生理结构及其大脑功能连接  8-11
    1.1.1 人脑的生理结构  8-10
    1.1.2 神经成像发展史  10
    1.1.3 大脑成像技术介绍  10-11
  1.2 磁共振成像技术简介  11-15
    1.2.1 磁共振成像技术相关背景  11-12
    1.2.2 磁共振成像基本原理  12-15
  1.3 功能磁共振成像特点  15-16
  1.4 功能磁共振应用  16-17
  1.5 功能磁共振成像的未来发展  17-18
第二章基于DCM 的fMRI 对简单数字计算的研究  18-33
  2.1 动态因果模型原理  18-21
    2.1.1 动态因果模型原理简介  19-20
    2.1.2 动态因果模型参数估计  20-21
  2.2 用DCM 研究数字的简单计算中的脑功能连接  21-32
    2.2.1 实验设计以及实验数据获取  21-31
    2.2.2 贝叶斯模型选择  31-32
  2.3 小结  32-33
第三章基于Granger 因果关系的fMRI 对简单数字计算的研究  33-39
  3.1 基本原理  33-39
    3.1.1 多元自回归模型  33-34
    3.1.2 格兰杰因果关系  34-35
    3.1.3 有效连通性  35
    3.1.4 简单数字计算的有效连接性分析  35-38
    3.1.5 小结  38-39
第四章总结和展望  39-41
  4.1 本论文总结  39
  4.2 工作展望  39-41
致谢  41-42
参考文献  42-45
攻硕期间取得的研究成果  45-46

基于fMRI简单数字计算的有效连接性研究

内容摘要

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