基于DCM的腦功能有效連接及在癲癇病中的應用.pdf

1、功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）具有無創(chuàng)性、無輻射性、較高的空間分辨率等多重優(yōu)勢，基于血氧水平依賴（blood-oxygen level dependent，BOLD）原理的fMRI 技術已成為現(xiàn)今研究腦科學和生命科學的重要工具。
　　 功能分化和功能整合是腦功能的兩個基本組織原則，大腦同時需要激活多個空間上分離的腦功能區(qū)域來完成其功能。在功能整合的前提下，有

2、效連接（effective connectivity）能夠建立神經(jīng)元之間交互作用的因果關系，動態(tài)因果模型（dynamic causal model，DCM）是一種有效連通性的分析方法，研究一個神經(jīng)區(qū)域的激活通過區(qū)域間的連接導致其他神經(jīng)區(qū)域激活水平的變化，并且通過自連接改變自身的激活水平，反應神經(jīng)活動的動態(tài)過程以及實驗因素對神經(jīng)活動的調(diào)節(jié)作用。
　　 本文旨在利用fMRI技術，使用DCM分析大腦不同任務下，不同區(qū)域之間的有效連通性

3、，并結合腦電功能磁共振（Electroencephalogram-functional MRI，EEG-fMRI）同步技術，研究靜息狀態(tài)下癲癇患者大腦特定區(qū)域之間的有效連接。具體研究內(nèi)容和取得的創(chuàng)新之處如下：1.利用代價函數(shù)掩模法歸一化局部腦損傷fMRI功能像，結果證明此方法可有效地減少局部腦結構異常在歸一化過程中的扭曲，提高腦功能區(qū)定位的準確性，為腦功能有效連接的研究提供了可靠的前提基礎。2.首次將DCM用于研究心算借位減法運算，討論

4、左側頂上小葉，左側頂下小葉和左側額中回之間的效應連接，并得到符合生理意義的連接網(wǎng)絡。3.首次將EEG-fMRI同步檢查得出的發(fā)作間期癇樣放電時間點應用于DCM的評估中，解決了癲癇患者在靜息狀態(tài)下缺少任務時間點的問題，將DCM用于研究癲癇的靜息功能數(shù)據(jù)是本文的重大突破，采用DCM對比了癇樣放電引起的大腦皮層及小腦活動情況，觀察內(nèi)側顳葉癲癇發(fā)作間期癇樣放電引起的內(nèi)側顳葉及外側顳葉皮層之間的關系，對兩者之間的效應連通性和前后影響的因果關系進行