利用fMRI脑网络方法研究训练对四种视觉认知任务的影响

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangluochg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
长期训练可以有效的提升人们的认知控制能力和行为表现,这一过程往往伴随着大脑结构和功能上的变化,然而这种变化和训练的效益之间的关系还有待发现。近年来,随着磁共振成像和脑网络技术的不断发展,越来越多的研究人员致力于利用脑网络方法来探索训练对大脑结构和功能改变的影响。本文将利用功能脑网络方法对经过两种不同训练后的被试的脑网络进行全局属性分析和分类研究,主要工作如下:(1)将对照组、记忆宫殿训练组和N-back训练组训练前后在静息态下和执行四种不同的视觉认知任务下的功能磁共振数据(fMRI)进行预处理。我们首先根据模板提取各个脑区的时间序列,并通过计算脑区时间序列之间的相关性来构建功能脑网络。最后使用图论方法分析三组被试在五种情况下的训练前后功能网络全局属性差异。(2)对构建的功能脑网络各属性进行特征选择,我们分别采用基于平稳选择的稀疏线性回归的特征选择算法(SS_LR)、随机子集特征选择算法(RSFS)和互信息得分特征选择算法(MI)算法完成特征选择,并利用嵌套式交叉验证SVM分类器实现分类。讨论不同训练组在执行不同任务下的脑网络分类效果。脑网络分析结果表明,对照组被试在静息态、N-back任务和Stroop任务的前后测脑网络在全局属性整个阈值化范围内都没有达到统计学意义上的差异。记忆宫殿训练组在静息态脑网络和四种任务态脑网络上的全局属性差异分析显示,在部分阈值下前后测差异达到统计学上的显著性。N-back训练组在部分阈值化下,静息态、N-back任务、Stroop任务和词汇记忆任务的脑网络前后测全局属性达到显著性差异。总体来看,脑网络的全局效率、局部效率和平均聚类系数随着阈值化的增强而上升,相反小世界属性和特征路径长度则随着阈值化的增强具有下降的趋势。N-back训练组在N-back任务和Stroop任务下的脑网络属性上,训练后比训练前的全局效率、局部效率和小世界属性数值要高。记忆宫殿训练组则在静息态的前后测脑网络属性上发现了特征路径长度的缩短。脑网络分类结果表明,对照组的分类效果最差,记忆宫殿训练组和N-back训练组都有较好的分类性能,并且RSFS特征选择算法的分类性能最好。这说明训练组被试前后测的脑网络均发生显著改变,而对静息态脑网络的前后测分类结果比任务态脑网络的分类结果好且稳定,这说明训练引起的大脑功能性改变在静息态时就能够很好的体现出来,长时间的训练对大脑功能和结构上的改变是一种稳定性的变化。而通过对比记忆宫殿训练组和N-back训练组对于Stroop任务和情绪调节任务的前后测脑网络分类结果可知,经过同等时间的两种训练方式训练后,N-back训练对于被试执行Stroop任务和情绪调节任务的提升要大于记忆宫殿训练,这说明N-back训练的提升效果可以明显的转移到同样需要认知控制能力的Stroop任务和情绪调节任务,相反记忆宫殿训练的效果就很难转移到Stroop任务和情绪调节任务上。
其他文献
随着人们家庭收入的增长,文化娱乐消费市场呈现快速发展趋势,其中电影市场的高速发展尤其显著,但每年近千部产出的电影,能成功在院线上映的不到1/4,其中能获得良好票房的影片又只能占1/3左右,激烈的市场竞争促使中国电影营销在近年得到飞速发展,营销模式创新层出不穷。但中国电影营销模式创新注重实践操作,轻视理论建设,绝大多数创新是对照好莱坞电影营销后的营销观念改变,营销方式方法革新缺乏营销理论创新的支撑,
高校图书馆具有藏书丰富、设施齐全、管理人员素质较高等优势,但又存在一些难以克服的问题,只有作出调整和改革,才能解决这些问题,发挥其潜能.拓展高校图书馆的社会化服务功
基础教育改革不断深化,农村小学教师专业发展逐渐得到重视。与城区小学相比,农村小学教师专业发展的条件有限,教育资源分布不均,也在一定程度上影响了农村小学教师专业发展的
客观地、全面地、及时地回顾发达国家体育教育发展经验,对总结发达国家体育教育理论研究取得的先进成果,认识国外体育教育研究的发展特征、了解国外体育教育研究的范式具有重要的学术价值,同时对我国体育教育学科的建设、科研管理和相关政策的制定以及体育教育的未来发展具有重要的理论意义和现实意义。美国是世界上公认的体育强国,并且在体育教育相关研究上积累了许多成熟的经验,因此,研究和学习美国体育教育的先进成果非常必
通过网络调查美国及国内的知名高校图书馆,对比研究校外读者在办证条件、身份限定、借阅限制、权限变化等方面的权利管理,深入分析消除读者间权利的不平等,弥合信息鸿沟,弘扬大学
建立了HPLC-柱后衍生-紫外可见检测器在线测定海带淀粉相对分子质量的方法。以10μ/TSK G3000PW300mm×7.5mmi.d.凝胶柱为色谱柱,0.02%NaN,-0.1mol·L~NaNO,溶液为色谱柱流动相,