论文部分内容阅读
血氧水平依赖性(BOLD)对比度的fMRI技术在脑功能的研究中已经成为一种重要的工具，fMRI之所以有这种能力，是因为现有知识已经证明，伴随着神经活动，神经元附近的血液流动和血氧化水平同时有变化，而fMRI技术具有探测这种血液动力学改变的能力，因此利用fMRI技术可以间接获得有关神经活动的信息。本文包括两个有关视觉刺激的BOLD fMRI的研究结果。 1.不同持续时间的短暂视觉刺激引起的BOLD响应在初级视皮层的时间特性研究 为了探讨在短暂视觉刺激情况下，大脑初级视皮层(V1)的BOLD响应的时间特性，采用事件关联型磁共振功能成像(ER-fMRI)技术，通过改变视觉刺激的持续时间，即从1s到6s，检测BOLD响应的峰值、基线之上的面积、响应恢复到基线的时间、达到峰值的时间等特征值的变化，并且评估BOLD响应的测量值和预测值之间的关系。结果发现，作为视觉刺激时间的函数，BOLD响应曲线的峰值、基线之上的面积、响应恢复到基线的时间、达到峰值的时间等呈线性增加。对于所有刺激时间，BOLD响应的预测值全部大于测量值。从中可以得到结论，在短暂刺激时，视觉刺激时间与BOLD响应之间的关系应该是非线性的。结果也提示，引起BOLD响应的非线性因素出现在BOLD响应的开始阶段，并且它的影响随着刺激时间的延长在逐渐减弱，这种非线性因元很可能与深层的神经活动直接相关。只是不同的刺激时间引起神经活动的瞬时响应时，BOLD响应的峰值、基线之上的面积、响应恢复时间和峰值时间近似地认为是线性的，而且可以作为研究视觉神经机制的重要参考值。 2.黑白棋盘格视觉刺激源时BOLD响应对闪烁频率的非依赖性 在用黑白棋盘格作为视觉刺激源时，研究闪烁频率与BOLD响应之间的关系。通过块状的磁共振功能成像(block design fMRI)方法，在黑白棋盘格视觉刺激源的切换频率从4～14Hz范围内，在初级视皮层(V1)区内分别测量BOLD响应。结果发现，BOLD信号的幅度变化在4～14Hz范围内基本相同，但是表现出V1区内激活像素数的数目与刺激频率有依赖性。作者估计BOLD信号对视觉刺激频率的依赖性可能受视觉刺激类型的影响。