脑功能研究是目前国际上研究的热点之一。随着近些年磁共振成像技术的不断发展,其在人脑的功能研究领域中的应用越来越广泛也越来越重要。现在对于人脑功能的研究主要集中在对人脑的高级认知功能的研究上,在人脑的认知功能研究当中,合理的设计实验、科学的对数据进行分析是取得可靠实验结果的保证。因此,对于脑功能磁共振成像实验的实验设计以及数据处理的研究,具有重要的学术意义和应用价值。 本文首先对人脑的基本结构和功能做了简要的介绍,接着介绍了磁共振成像的基本原理,以及功能磁共振成像的生物物理机制。随后主要围绕脑功能磁共振成像实验的设计以及如何用现在国际上流行的脑功能成像数据处理软件SPM处理实验数据展开探讨。介绍了组块设计和事件相关设计两种比较常用的实验设计方式,其中着重讨论了事件相关实验设计,对其优点和一些关键参数进行了详细的讨论。在此基础上对功能磁共振成像实验的实验数据的处理作了分析,详细介绍了实验数据的预处理过程和统计分析的原理和方法。 本文最后介绍了一种新的处理组块实验数据的方法。这种新方法从理论上来说应该比传统方法更加准确。应用该方法对辨别汉字真字、假字的使用组块方法设计的实验的数据进行处理分析,得到了一个新的激活脑区(BA44区)。该激活区在使用传统的处理方法时并不明显,但在使用事件相关的实验设计方法的类似研究中被观察到。因此,使用这种新方法处理组块实验的数据具有更高的准确性。