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鑫,小丽倪Junye Liu海阳朗,鲁伊·赵,田戴,秦魏,魏佳,方彭, ”仿真研究P3a之间复杂的神经动力学和P3b的时空差异”,复杂性, 卷。2020年, 文章的ID2796809, 11 页面, 2020年。 https://doi.org/10.1155/2020/2796809
仿真研究P3a之间复杂的神经动力学和P3b的时空差异
文摘
事件相关电位(ERP)的集成和功能磁共振成像(fMRI)有助于获取和研究神经网络与时间和空间分辨率高。脑电图/ fMRI数据视觉三色古怪的范例,证明两个P300电位(P3a和P3b)检测到目标刺激和新奇的刺激引起的frontal-middle (Fz)中心(Cz)和mid-apical (Pz)电极。以前的研究已经表明P3a P3b有不同的大脑活动的空间分布,但还不清楚他们是否有相同的神经机制。本研究的目的是确定P3a和P3b的神经心理机制,以及两者之间的神经动力学时空差异ERP子组件。在一群25,P300 ERP目标刺激和新奇的刺激可以引起检测Fz, Cz, Pz电极。在Cz和Fz,与相关P3b的目标刺激相比,P3a相关小说刺激有更高的振幅和波形下降较慢。但在Pz, P3b的幅度高于P3a。P3a出现早于P3b Cz和Fz,但相反的现象观察到Pz电极。P3a的激活脑区包括左侧frontal-parietal叶区域,左前楔叶区域,脑岛,而目标导向P3b与大胆的变化显著相关双边梭状回,左侧额叶区域和双边脑岛。结果表明,空间和时间信息的集成两种成像模式,即ERP和fMRI,证明了存在不同的大脑功能过程的两个P300子组件。 Through the analysis of the composition of P300, the results further proved that the top-down and bottom-up processing processes have played a role in the occurrence of attention capture. It is just that the modulation effects of the two processing mechanisms are different in different tasks. Therefore, it should be noted that the captured neural mechanism is not a single top-down or bottom-up processing process but should be the result of the interaction between the two.
1。介绍
人类,迅速区分相关目标和干扰刺激的关键能力来执行一个适当的反应根据环境要求。一个广泛使用的任务来评估这个认知能力是古怪的范例。三项刺激古怪的,它提出了罕见的目标刺激的背景下频繁的标准刺激和罕见的新奇刺激,主题是指示精神上或肉体上应对目标尽可能快速和准确地刺激,但不给别人1]。
这种能力相关的大脑活动被广泛研究使用ERP与电子录音。先前的ERP研究表明,P300是内生的积极特征波,引起女士在260年和500年之间发生之后每个罕见的刺激,更突出了centroparietal头皮区域(2]。古怪的任务通常唤起两个高度P300 erp特点,本研究的P3b和novel-related P3a。P3b被视为一个长期积极的慢波发生按钮按下后,受影响的预期和实际行动影响(3]。和头皮分布定义为振幅变化的三个中线电极(Fz、Cz Pz),通常从额叶,顶叶网站和增加是最大的顶叶区域(4]。一个罕见的新奇的刺激,在一个没有目标的一系列频繁的标准刺激刺激,可以产生一个正向的波形frontoparietal最大峰值振幅分布和相对较短的延迟,被称为“P3a区别于本研究P3b潜力(5,6]。许多研究发现,P3a和P3b有不同的地形振幅分布和峰值延迟。P3a和P3b的数据,使用一个难以达到的目标/标准歧视任务三项刺激范式从120名健康的年轻成年人,表明P3a中央最大,而P3b壁最大,和峰值延迟都是在额叶和长在短壁网站(7]。地形变化表明可能有重叠的神经激活模式,它在功能上是不同的(8,9]。
然而,脑电图可追溯性定位是一个相对复杂的问题,也有无穷多的解决方案,满足由头皮脑电图信号记录。因此,我们需要一个先验的假设限制解决方案空间来获得一个独特的解决方案。功能性磁成像(fMRI)可用于研究P300的源定位;许多研究已经确定了大脑活动诱发通过探测目标和小说在古怪的任务,这表明不同神经网络激活目标(右颞交界处和额下回)和小说(壁内的沟和左额上沟)(10- - - - - -13]。之间的关系异常ERP组件和功能失调的功能磁共振成像在古怪的任务激活患者也进行了广泛的研究。额叶损伤病人证明P3a振幅降低,而相同的病人表现出P3b壁最大,这表明,额叶的完整性是必要P3a代(14]。共病抑郁和焦虑障碍患者,结果显示异常frontal-greater-than-parietal P3b地形在右半球和最高P3a振幅在额叶和中央网站头皮中线(15]。建议P300幅值是影响颞顶部连接完整性的缺失极大地降低组件的大小在顶叶区域(16,17]。这意味着P3a和P3b指示电路的连接通路之间大脑额叶和颞叶、顶叶区域(18,19]。
与事件相关电位(ERP)和核磁共振(fMRI)是两个今天的一种无害的大脑高级功能检测技术。脑电图信号是一个生物自发电活动产生的中枢神经系统,包含丰富的信息在神经系统的状态和变化,并能反映大脑的刺激皮肤反思。脑电图信号更容易获得,更容易建立接口与外部设备(如计算机)来实现人脑和计算机之间的直接交互。这种交互是通过脑机接口技术实现,然后实现一个系统来控制大脑。脑电图/ ERP具有很高的时间分辨率,可以追踪大脑信息的处理,但空间分辨率很低。功能磁共振成像可以反复观察和研究人类的大脑功能(语言、认知、运动等)。它不仅可以观察大脑的结构和形状也得到实时血流图像和代谢功能的信息。然而,功能磁共振成像空间分辨率高,但较低的时间分辨率。结合脑电图和fMRI信号和利用信息融合理论找到它们之间的关系可能成为一个新的和非常有效的方法,科学分析和大脑功能的处理数据。
大脑功能建模一直是一个大问题,困惑的学者从不同的国家。由于大脑结构和功能的复杂性,很难单独模型脑功能。在国际上,近年来研究大脑功能建模主要集中在脑电图和fMRI信号的检测。为了提高检测的灵敏度和准确性,外国科学家近年来大力改进的测量设备和测量方法;例如,提高功能磁共振成像的磁场强度是非常高的。和一些新方法的提取有用信号和噪声滤波、特征提取、分类和数据提高脑电图和功能磁共振成像的信号质量和特征提取的有效性,但进展缓慢。一个新的趋势是脑功能检测发展结合多种技术。例如,MRI和PET使用图像融合或注册技术来获得更多的信息对大脑功能活动;同时,脑电图和MRI信号获得了信息融合可以获得更全面的大脑功能的特点,提高分辨率。在这一领域的研究进行了在德国,加拿大,日本,等国家和国内几单元。 The representative of the Charlotte Hospital in Germany scans fMRI images while acquiring EEG signals for pathological research and pattern recognition and localization of brain function when the brain receives different stimuli from the body. But their research has just begun, and the correlation between EEG and fMRI signals is lacking.
获得高成像分辨率和正确解读、分析和处理的大脑活动特性已成为当前研究的前沿。利用脑功能成像技术模式,分类,认识到人类大脑神经反应的模式不仅可以提供更准确和丰富依据某些疾病的诊断,但也更客观地研究人类的大脑在心理学和智慧。这方面的活动奠定了基础,是一个至关重要的步骤,进一步了解大脑的功能和周围神经和大脑之间的连接。由于使用单一方法的高成本和难度提高分辨率和改善大脑功能特征的分析,事实上,任何单一的方法都有自己的优点和缺点,没有现代医学成像技术是完美的,可以适用于所有的实验或临床应用。正是因为一个不完备的成像方法,越来越多的研究人员开始考虑多种形式的医学图像的融合,所以它是一种有效的技术方法使用多个技术手段获得复合信号和执行信息融合。
同时在目前的ERP /功能磁共振成像实验中,25名健康受试者面对视觉三项刺激古怪(标准、目标和新颖的刺激)。本研究旨在探索时空的差异之间的神经动力学P3a P3b和神经心理起源基础这两个erp。
本研究的主要目的是准确定位目标识别过程的大脑活动状况。的方法之一是使用头皮脑电图所收集的数据计算出大脑的激活状态。然而,由于EEG数据的空间分辨率低,EEG准确计算偶极子数据还需要特定的假设,所以很难准确获得大脑源的位置。随着现代脑成像技术的发展,尤其是功能性核磁共振技术的应用,使得准确测定大脑活动和位置将成为可能。功能性磁共振技术的空间分辨率非常高,但时间分辨率是有限的。为了进一步研究P300的大脑激活操作,我们结合高分辨率的脑电图和high-spatial-resolution功能性核磁共振技术在这一过程中。
展示我们的研究的新颖性,在功能磁共振成像采集和分析中,我们添加了结合ERP /功能磁共振成像分析测试重要大胆改变每个异常刺激的协变量(目标、小说)定义使用P300振幅或延迟。鉴于P300振幅和延迟都是信息分析功能磁共振成像数据,这表明措施erp的幅度可能反映了延迟的反应强度而措施可能反映了反应的时间20.,21),因此,我们使用这两个参数作为协变量约束功能磁共振成像数据的一般线性模型。通过这种方式,我们发现了其他形式的特定的大脑活动与P3a P3b,如海马回、双边梭状回和脑岛,这扩展了之前的研究。
主流观点是,选择性注意是由合并后的大脑区域的顶叶和额叶(例如,SPL顶叶、额叶眼区聚全氟乙丙烯,9月的辅助眼睛区域,等等),这是被认为通过自上而下的神经连接分析(22,23]。然而,最近的时间取向的研究表明注意控制和关注监管涉及其他几个不同的神经机制。一些研究人员认为,时间和空间的神经机制的预期是独立的。空间的期望影响早期感知组件,比如P1和饥饿时间的预期,影响后期选择或与响应相关的组件,如P300组件(24,25]。其他研究人员认为,时间和空间的神经机制的预期部分独立和部分重叠。他们也承认空间预期影响早期感知组件,但他们认为,根据不同的任务需求,时间的预期影响刺激加工的不同阶段,包括早期的知觉阶段和晚期反应选择阶段(26,28]。Coull和诺27)使用功能性核磁共振成像(fMRI)技术来发现有部分重叠时空注意力的神经机制的任务。空间和时间的关注显示半球形对称激活右和左顶叶,分别。当注意到时间和空间信息,顶叶被激活。
2。方法
2.1。主题
25岁健康志愿者(= = 22±3年,平均年龄范围20-31年,22男3女),没有神经或精神疾病史,参与了这项研究。所有与会者都仔细检查,以确保他们符合纳入和排除标准。他们都是右撇子与正常或矫正到正常视力。最后,所有参与者提供书面知情同意后,实验过程完全解释道。
2.2。研究过程
扫描仪内所有参与者完成了视觉古怪的任务在一个典型的fMRI扫描环境MR-shielded脑电图上限。在这个实验中,提出了一种视觉三项刺激古怪的任务通过E-Prime软件(美国匹兹堡心理学软件工具)。小说是大型彩色棋盘方格(不重复),和目标是蓝光盘比标准蓝光盘。在每个任务中,总共有128刺激显示:103标准刺激(85%),15个目标刺激(12%),和10个新奇的刺激(8%)。所有刺激了30 ms interstimulus间隔1800毫秒。所有刺激都在一个伪随机序列之间的内部和25个学科。每个参与者躺在功能磁共振成像扫描仪与一个按钮按下盒子放在右手中,他们要求按用大拇指时提出了一个更大的蓝盘。
Xijing医院的放射实验室设备使用一个直接后投影视觉刺激。投影系统是完全非磁性射频屏蔽,可以放置在磁共振扫描室,风冷散热装置,以确保稳定的投影。相比普通投影仪的位置扫描控制室,背面投影方法可以避免亮度衰减和视觉信号衰减,维护统一亮度,确保高分辨率视觉信号,确保实验环境的一致性,可以很容易地与他人相比。磁共振成像的大脑功能音频视觉刺激系统主要用于功能磁共振成像实验进行视觉和听觉刺激。系统具有良好的电磁兼容性,可以在3 t MRI环境中正常工作,并提供清晰的视觉和听觉信息受试者在实验过程。根据需要,实验者可以发送特定的文本,图像,声音,和其他实验刺激信息材料的主题。同时,研究对象的反馈信息可以通过关键实时记录操作。还有一个清晰的声音实验者和研究对象之间的通信。实验刺激任务与MRI扫描同步,保证了大脑功能的时间同步数据和视觉视觉刺激的任务。视觉刺激的系统由主机、数据采集系统、投影系统、听觉刺激模块,刺激反馈元件,等等(图1)。
射频buttonless响应控制箱根据人体工程学设计传播主体的反应直接电脑通过造物主光纤传输系统。与事件相关的设计可以用来统计比较不同类型的认知任务。创造者光纤同步系统可以发送脉冲触发E-Prime刺激计划的开始在磁共振扫描系统启动时扫描,扫描和刺激是严格同步,提供一个保证准确的数据分析。
MRI检查使用的是通用电气3.0 T磁共振扫描仪产生的美国通用医疗公司和32路相控阵表面线圈的头。传统结构的MRI检查包括T1W1(谢霆锋,TR / TE / TI 2510/9.6/1038女士;翻转130°角;层厚度3毫米;层间隔0.3毫米;FOV 180毫米×180毫米;矩阵256×256),T2WI(谢霆锋,TR / TE 5000/93毫秒,其他扫描参数和以前一样),和T2WI-FLAIR (TR / TE / TI = 9000/93/2500女士;层厚度3.0毫米;层间隔0.3毫米)。此外,为了获得一个好的灰白色对比图像,扫描方案还包括横向红外序列(TR / TE / TI = 1500/13/499女士,层厚4毫米,层间距0.6毫米,角翻转150°)。
脑电图数据采集采用32-lead MR-compatible德国大脑的脑电图系统产品的公司。电极是一个防磁的电极材料。电极放置:弹性电极帽国际10 - 20系统用于放置电极。同时,心电图放置记录心率变化的主题和识别心电描记法的痕迹。这项研究表明头皮阻力小于10 kΩ和采集频率5000赫兹。
2.3。电信号采集和分析
这个实验室使用直接后投影视觉刺激设备。投影系统是完全非磁性射频屏蔽,可以放置在磁共振扫描室,还有一个风冷散热装置,以确保稳定的投影。相比普通投影仪的位置扫描控制室,背面投影方法可以避免亮度衰减,视觉信号衰减,维护统一亮度,确保高分辨率视觉信号,确保实验环境的一致性,可以很容易地与其他设备相匹配的刺激。
造物主光纤同步系统可以发送脉冲触发E-Prime刺激计划开始在磁共振扫描系统启动时扫描,扫描和刺激是严格同步,提供一个保证准确的数据分析。
射频buttonless响应控制箱根据人体工程学设计传播主体的反应直接电脑通过造物主光纤传输系统。与事件相关的设计可以用来统计比较不同类型的认知任务,
因为它会生成一个强磁场在磁共振成像工作。根据核磁共振成像(MRI)的特点,如果使用传统的VGA传输电缆,它会干扰大、强磁场、不能正常传输信号。与此同时,传统的VGA传输电缆将产生电子和电磁信号干扰MRI的正常运行。因此,创造者纤维传输已成为一个明智的选择。光纤传输的最大优势是这样的。(1)解决了长途或超长距离(数万公里)VGA信号传输,是无损的传输。(2)在许多特定的场合,如电磁环境,光纤传输非常糟糕。系统的抗干扰特性可以充分发挥,扩大范围的VGA信号传输应用。(3)与传统模拟电缆模式相比,全数字的思维模式和全光纤是不言而喻的,它肯定会带来很多新的机会和增长点,已确认。(4)在许多情况下,数字光纤模式的综合成本可以与模拟和有线模式相比,甚至更低,它提供了大量的未来应用的可能性。
VGA信号传输系统使用CREATORVGA-F500 T / RVGA光纤收发器,电脑输出,利用它的VGA端口使模拟信号VGA-F500TVGA光纤收发器,并将VGA信号转换成光信号传输。VGA-F500 R负责光学回到VGA信号。数字传输后的信号质量可以大大提高,和蹭脏等问题,模糊,重影,这是常见的模拟传输过去,不会发生。
脑电图(EEG)记录数据与功能磁共振成像数据同时使用BrainAmp MR-compatible脑电图系统(BrainProducts GmbH,慕尼黑,德国),其中包括一个32路MR-compatible放大器和一个MR-compatible脑电图帽。EEG帽包括30头皮电极,一个眼电图(小城镇),和一个心电图(ECG)。小城镇电极放置在主体的左眼监控眨眼,和心电图电极放置在主题。公共记录引用是引用网上frontocentral中线电极。电极的阻抗是保持低于5 kΩ通过电极糊。EEG信号数字采样在5000赫兹。
接下来,EEG数据分析BrainVision分析仪软件(大脑产品GmbH, Gilching,德国)。首先,扫描仪梯度工件和pulse-related工件被使用自适应平均减法方法(20.)和一个算法基于约束的独立分量分析(ICA)方法(21];与此同时,在250 Hz dow-sampled脑电图信号。第二,EEG信号,rereferenced左翼和右翼乳突(M1 M2),被低通滤波(0.01至35赫兹)。最后,眨眼是手动检测,然后从脑电图信号退化。
erp是计算为目标,小说,分别与标准刺激。P3a(小说的影响)和P3b(目标效应)组件分别定义为最大的积极偏转在200和800−msec之间的时间窗口。大平均ERP波形为目标而新奇的刺激在典型三中线电极都是用来收购我们的结果。
2.4。功能磁共振成像采集和分析
功能磁共振成像数据通用电气收购3 t磁共振扫描器(通用电气医疗、密尔沃基、WI)的放射学的Xijing医院,西安,中国。功能图像收集使用gradient-echo平面成像序列使用以下参数:TR = 2000毫秒,TE = 30 ms, FOV = 240毫米240毫米、数据矩阵= 6464年,翻转角度= 90′,片= 45,150卷。解剖图像也获得(TR / TE: 8.2 ms / 3.18 ms,视野:256×256毫米2矩阵大小:512×512,翻转角度= 9°,平面分辨率:0.5×0.5毫米2切片厚度= 1毫米,196矢状切片)。
预处理和数据分析都是执行SPM8软件(Wellcome认知神经学部门,伦敦)在MATLAB中实现。首先,以确保稳定的径向磁场,我们丢弃的前四卷整个大脑图像。其次,图像纠正收购延迟片和重新第一卷。调整后的刺激效果,功能和解剖数据coregistered,空间归一化到标准立体定向MNI空间,空间平滑满6毫米宽度一半最大(应用高斯内核。
与事件相关的设计(e-fMRI)据报道,高度敏感的古怪的任务相关。传统进行了分析评估相关的激活粗体三个刺激的响应与处理。每个刺激类型(目标、标准和小说)作为解释变量后的GLM与血流动力学响应函数的卷积。和六个运动参数是noninterest作为解释变量。目标和新颖的功能激活从基线歧视激活通过回归分析。区域更多激活目标相对于小说也给使用固定效应分析( 未修正的和集群大小> 50像素点)。
3所示。结果
3.1。行为数据
基于统计数据,目标刺激的任务,所有科目正确回应到97.6% (SD: 5.7%),响应时间为408毫秒(SD: 48女士),这表明,他们可以专注于他们的任务在脑电图记录和MRI扫描。
3.2。ERP数据
图225显示了ERP的结果计算跨科目三电极(Fz、Cz Pz)和三个刺激(标准、目标和小说)。图说明P300 erp可能发现frontocentral (Fz)、中央(Cz), centroparietal (Pz)电极目标和小说。使用成对的t以及,novel-related P300 ERP (P3a)有更高的振幅和下降速度慢于本研究P300 ERP (P3b)、Cz和Fz(所有 ),但是对于Pz, P3b ERP明显高于振幅( )。P3a出现早于P3b Cz和Fz(所有 ),但相反的现象观察Pz ( )。图2表明P3a和P3b不同地形振幅分布。P3b激活额叶区域,而P3a激活frontoparietal地区。这些地形变化可能引起不同的功能区域。
3.3。功能磁共振成像数据
图3(一个)和表1说明新奇刺激的激活。小说激活左frontopartietal地区,楔前叶,正确的脑岛。图3 (b)和表2说明目标刺激的激活。目标激活两国梭状回、左侧额叶区域,双边脑岛。图3 (c)和表3演示的激活novel-target对比。其中包括左frontoparietal区域,左侧中央后,左梭状。
(一)
(b)
(c)
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的坐标x,y,z(毫米)都是在蒙特利尔神经学研究所(MNI)标准立体空间。结果是所有重要的体素的水平未修正的集群和至少50像素点的程度。整体z分数:z= (X−μ)/σ在哪里X−μ平均偏差和吗σ代表标准偏差。样本z得分。 |
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的坐标x,y,z(毫米)都是在蒙特利尔神经学研究所(MNI)标准立体空间。结果是所有重要的体素的水平未修正的集群和至少50像素点的程度。 |
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的坐标x,y,z(毫米)都是在蒙特利尔神经学研究所(MNI)标准立体空间。结果是所有重要的体素的水平未修正的集群和至少50像素点的程度。 |
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灰色的背景基线状态反映了大脑皮层;较暗的颜色,接近橙红色,表明大脑中的血氧浓度的增加速度面积更大,表明该区域被激活。轻的颜色,接近蓝色,这意味着血氧浓度下降的速度在这个大脑区域是更重要的,表明这个地区负激活。
4所示。讨论
当前的研究同时使用ERP / fMRI数据收集在一个视觉三项刺激古怪的任务检查差异之间的时空的神经动力学P3a P3b和神经心理起源基础这两个ERP。
电子记录的结果,如图2显示,P3a和P3b有不同的地形振幅分布,这是符合先前的研究[29日,30.]。正如所料,两个P300 erp观察中间地点(Fz、Cz Pz、C3和C4)的小说和目标条件下,与统计振幅差异目标和小说被发现(30.,31日]。P3a和P3b的数据,使用一个难以达到的目标/标准歧视任务三项刺激范式从120名健康的年轻成年人,表明P3a中央最大,而P3b壁最大,和峰值延迟都是在额叶和长在短壁网站(7,19,32]。
同时功能磁共振成像和ERP结果表明不同的大脑区域与不同的刺激有关。P3a和P3b代被认为源于额叶和颞叶、顶叶激活。在目前的研究中,P3a与额叶。提出P3a可能罕见或小说时生成刺激如果足够的注意力集中处理(参见图订婚了3和表1- - - - - -3)[33]。许多研究表明,额叶的注意机制支配神经反应性小说(34),然后暗示自上而下的控制(35]。注意力资源用于维护内存物品在顶叶区域可能会导致响应组织产生的自下而上的处理(7]。P3b与顶叶区域,前额叶皮层和颞区域(36]。证据表明P3b出现在随后的注意力资源激活促进颞顶部区域的内存操作(37,38]。因此,同时ERP /功能磁共振成像研究结果扩展该模型表明,P300由早期关注过程源于额工作记忆表征变化产生P3a,然后注意力导向刺激信号传输到颞叶和顶叶的结构,这是有关P3b [36,39- - - - - -41]。
本研究的局限性也应该提到。首先,19日25日的主题,从第四军医大学,显示更高的分数(128±5),在智力测试中,这可能影响结果。后续研究可以探索情报ERP的潜在影响。第二,ERP分析只局限于3电极没有考虑的全额temporospatial信息包含在ERP数据。第三,性别可以调节情绪的P300成分古怪的任务(42),但我们的示例包括男性和女性参与者。因此,还不知道我们的结果受到性别的影响效果。
此外,为了更好地促进EEG-fMRI的融合研究,仍有一些缺陷在本文的研究;具体的改进如下。
离线抗锯齿处理执行的三个构件组件脉冲工件,工件梯度,心电图描记的工件。由于同步收集脑电图信号的乏味的实验在磁共振扫描仪,肢体运动或精神状态等可能会引入许多未知的工件。因此,如何简化收集步骤和减少未知工件的生成是一个问题在未来需要改进。
实验计算的数据量的同步EEG-fMRI脑机接口系统在本文是大。为了有一个更好的实时效果和减少计算,我们只进行了铅特定大脑区域的P300信号是积极和分析而忽略其他领导可能反映的信息。因此,这个话题应该继续完善研究。此外,只有32-lead放大器被用于实验。为了观察脑电图信号更准确地说,它可能被认为介绍64 - 128 -铅铅或放大器收购来获得更详细的脑电图的信息。
因为这个实验设计P300信号,但研究方法是通用的,下一步应考虑应用同步EEG-fMRI脑机接口系统更多的实验范式,如情感识别和SSVEP的。
因为本文只着重于脑电图信号在磁共振扫描环境中,大部分的引入构件通过实时工件去除处理消除。因此,在未来的研究中,fMRI信号应该处理脑电图信号和fMRI信号应该融合发展的大脑信号可以实时观察多峰性,从而奠定了基础,人类从多个角度了解大脑,促进大脑科学的发展。
5。结论
事件相关电位(ERP)的集成和功能磁共振成像(fMRI)可以用作一个完善的领域之间的桥梁诱发认知电位和功能磁共振成像的快速增长的领域。同时脑电图/ fMRI数据提供了进一步洞察潜在脑功能激活过程。在古怪的任务,我们的结果表明,目标刺激和新奇的刺激引起的P300 ERP能被探测到的Fz, Cz, Pz电极。在Cz和Fz,与相关P3b的目标刺激相比,P3a相关小说刺激有更高的振幅和波形下降较慢。但在Pz, P3b的幅度高于P3a。P3a出现早于P3b Cz和Fz,但相反的现象观察到Pz电极。P3a的激活脑区包括左侧frontal-parietal叶区域,左前楔叶区域,脑岛,而目标导向P3b与大胆的变化显著相关双边梭状回,左侧额叶区域和双边脑岛。总之,目前的研究复制和扩展了之前的研究。
缩写
| 脑电图: | 脑电图 |
| EEG-fMRI: | 同时脑电图和fMRI录音 |
| 核磁共振成像: | 磁共振成像 |
| 大胆的: | 血氧等级相关 |
| 功能磁共振成像: | 功能性磁共振成像 |
| ERP: | 与事件相关电位 |
| 外资企业: | 最低标准估计 |
| 儿童早期开发: | 等效电流偶极子 |
| 以便: | 电流密度分布 |
| HRF: | 血流动力学响应函数。 |
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者感谢秦魏教授阅读和纠正手稿和丰硕的批评。作者感谢刘Junye教授设计并参与了本研究实验。特别感谢赵将瑞对她帮助处理和解释EEG数据和黛安戴和鑫鑫张帮助收购功能磁共振成像数据。这项工作是由美国放射学Xijing医院提供的核磁共振成像设备。这个项目是由中国国家自然科学基金(批准号61806210)和国家社会科学基金(批准号15 bsh023)。
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