數(shù)字計(jì)算相關(guān)腦功能區(qū)的fMRI研究.pdf

1、第一部分:數(shù)字計(jì)算相關(guān)腦功能區(qū)定位的fMRI研究目的:該研究旨在采用功能磁共振成像,對(duì)數(shù)字計(jì)算相關(guān)的腦功能區(qū)進(jìn)行定位;通過(guò)比較分析各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)各腦功能區(qū)在數(shù)字計(jì)算中的作用以及各腦區(qū)之間的相互聯(lián)系進(jìn)行初探.材料與方法:對(duì)28名右利手志愿者進(jìn)行數(shù)字默讀、簡(jiǎn)單計(jì)算、復(fù)雜計(jì)算和數(shù)字位置判斷實(shí)驗(yàn).采用組塊設(shè)計(jì)模式,刺激內(nèi)容與對(duì)照內(nèi)容交替出現(xiàn),循環(huán)3次.采用GE公司1.5T磁共振全身掃描儀及頭部正交線圈,對(duì)所有志愿者進(jìn)行高分辨FLAIR-T<,

2、1>WI和GRE-EPIfMRI,在RTIP實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下行軸位全腦成像.采用SPM99軟件對(duì)原始圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑處理和統(tǒng)計(jì)分析.觀察組分析結(jié)果并進(jìn)行組間分析,對(duì)腦激活區(qū)進(jìn)行定位并比較各種實(shí)驗(yàn)之間腦功能區(qū)激活的差異.結(jié)論:fMRI可以對(duì)人腦數(shù)字計(jì)算相關(guān)的功能區(qū)進(jìn)行定位.數(shù)字計(jì)算活動(dòng)包含了數(shù)字默讀的語(yǔ)言活動(dòng)機(jī)制,并且比數(shù)字默讀含有更復(fù)雜、更高級(jí)的腦認(rèn)知活動(dòng).數(shù)字計(jì)算過(guò)程涉及多個(gè)腦功能區(qū),包括枕顳聯(lián)合區(qū)、額下回后部可、頂內(nèi)

3、溝周?chē)?、前額皮層、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和扣帶回前部等.各功能區(qū)可能在相互聯(lián)系的整體配合中完成計(jì)算任務(wù),其中頂下小葉可能起核心作用.工作記憶在計(jì)算過(guò)程中也發(fā)揮重要作用.各種數(shù)字計(jì)算活動(dòng)可能含有相似的功能基礎(chǔ).第二部分:數(shù)字計(jì)算相關(guān)腦功能區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象fMRI研究目的:觀察計(jì)算認(rèn)知相關(guān)的腦功能區(qū)是否存在偏側(cè)化現(xiàn)象,評(píng)價(jià)fMRI在檢測(cè)功能區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象方面的能力.判斷功能區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象與利手因素及數(shù)字任務(wù)類(lèi)型之間的關(guān)系,對(duì)數(shù)字計(jì)算相關(guān)腦功能區(qū)偏

4、側(cè)化現(xiàn)象的原因進(jìn)行初步分析.材料與方法:對(duì)7名左利手和20名右利手志愿者進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算、復(fù)雜計(jì)算和數(shù)字位置判斷實(shí)驗(yàn).采用組塊設(shè)計(jì)模式,刺激內(nèi)容與對(duì)照內(nèi)容交替出現(xiàn),循環(huán)3次.采用GE公司1.5T磁共振全身掃描儀及頭部正交線圈,對(duì)所有志愿者進(jìn)行高分辨FLAIR-T<,1>WI和GRE-EPI fMRI掃描,在RTIP實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下行軸位全腦成像.采用SPM99軟件對(duì)原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑處理和統(tǒng)計(jì)分析.對(duì)腦激活區(qū)進(jìn)行定位,

5、并記錄各腦區(qū)激活像素?cái)?shù),計(jì)算兩組志愿者各腦激活區(qū)的偏側(cè)化指數(shù)(LI),利用LI評(píng)價(jià)不同實(shí)驗(yàn)中腦功能區(qū)的偏側(cè)化現(xiàn)象.LI值的范圍介于1和-1之間,1代表完全左側(cè)激活,右側(cè)對(duì)稱(chēng)部位無(wú)激活;-1代表完全右側(cè)激活,左側(cè)對(duì)稱(chēng)部位無(wú)激活;0代表雙側(cè)腦區(qū)對(duì)稱(chēng)激活,無(wú)偏側(cè)化現(xiàn)象.結(jié)論:數(shù)字計(jì)算相關(guān)的腦功能區(qū)存在偏側(cè)化現(xiàn)象,前額皮層和運(yùn)動(dòng)前區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象與利手因素有關(guān),右利手者偏側(cè)化現(xiàn)象更明顯.頂下小葉偏側(cè)化程度較小且與利手因素?zé)o關(guān),均以左側(cè)激活略明顯.前

6、額皮層、運(yùn)動(dòng)前區(qū)及頂下小葉偏側(cè)化現(xiàn)象與計(jì)算復(fù)雜程度相關(guān),當(dāng)難度加大時(shí),偏側(cè)化現(xiàn)象減弱.fMRI是一種無(wú)創(chuàng)性觀察、分析腦功能區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象的實(shí)用技術(shù).創(chuàng)新點(diǎn):1.國(guó)內(nèi)外首次采用fMRI的腦功能區(qū)偏側(cè)化指數(shù)對(duì)數(shù)字計(jì)算相關(guān)的功能區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象進(jìn)行研究,觀察到右利手及左利手志愿者功能區(qū)偏側(cè)化現(xiàn)象有所不同.2.國(guó)內(nèi)首次采用fMRI對(duì)右利手和左利手志愿者進(jìn)行對(duì)比研究,觀察分析與不同數(shù)字任務(wù)相關(guān)的腦功能區(qū),發(fā)現(xiàn)頂下小葉、前額皮層、運(yùn)動(dòng)前區(qū)及額下回后部等多