第11章脑认知成像技术 主要内容 使用脑功能成像技术的理由 二、PET和fMRI ERP
第11章 脑认知成像技术 ◼ 主要内容 ◼ 一、使用脑功能成像技术的理由 ◼ 二、PET和fMRI ◼ 三、ERP
、使用脑功能成像技术的理由 我们已经知道,脑的许多功能都是定位于大脑 的神经组织结构之中的, ■基于此,研究者们开始试图成像出那些参与到 不同脑结构激活中的基本过程 现代神经成像技术假定,我们可以根据组成复 杂心理过程的一些基本操作的结合来对其进行 最好的描述,这些基本过程并不是定位于大脑 中的某个单一部位,而通常是神经元网络共同 作用的结果
一、使用脑功能成像技术的理由 ◼ 我们已经知道，脑的许多功能都是定位于大脑 的神经组织结构之中的， ◼ 基于此，研究者们开始试图成像出那些参与到 不同脑结构激活中的基本过程。 ◼ 现代神经成像技术假定，我们可以根据组成复 杂心理过程的一些基本操作的结合来对其进行 最好的描述，这些基本过程并不是定位于大脑 中的某个单一部位，而通常是神经元网络共同 作用的结果
理由 对不同脑结构功能的详细成像可以为我 们提供关于基本心理过程的可靠证据。 使用功能脑成像技术的另一个原因是它 可以分离心理过程
理由 ◼ 对不同脑结构功能的详细成像可以为我 们提供关于基本心理过程的可靠证据。 ◼ 使用功能脑成像技术的另一个原因是它 可以分离心理过程
例子 研究者曾假定工作记忆可能至少由两个子系统组成, 个用来处理空间信息,另一个用来处理言语信息。 ■这个假设后来在对正常和脑损伤被试的行为研究中得 到了证实( Jonides,etal.,1996)。 但一个关键性的发现却是通过对空间和言语工作记忆 任务的不同脑区激活的比较得来的。 研究者通过脑功能成像技术发现,在完成空间工作记忆任 时,大脑右半球新皮层的作用占主要地位,而言语空间 任务主要是左半球新皮层的机制
例子 ◼ 研究者曾假定工作记忆可能至少由两个子系统组成， 一个用来处理空间信息，另一个用来处理言语信息。 ◼ 这个假设后来在对正常和脑损伤被试的行为研究中得 到了证实（Jonides，etal．，1996）。 ◼ 但一个关键性的发现却是通过对空间和言语工作记忆 任务的不同脑区激活的比较得来的。 ◼ 研究者通过脑功能成像技术发现，在完成空间工作记忆任务 时，大脑右半球新皮层的作用占主要地位，而言语空间记忆 任务主要是左半球新皮层的机制
PET和fMRI ■这两种技术的主要优势是: (1)可以应用于人体实验; (2)能够在空间分辨率与时间分辨率之间 寻找一个平衡点; (3)可用来绘制全脑的图像
二、PET和fMRI ◼ 这两种技术的主要优势是： ◼ （1）可以应用于人体实验； ◼ （2）能够在空间分辨率与时间分辨率之间 寻找一个平衡点； ◼ （3）可用来绘制全脑的图像
1.测量内容 ■PET和MR工的测量内容包括: ■结构像扫描( structural scan)、 局域脑激活( regional brain activation) ■解剖联系( anatomical connectivity)、受 体结合( receptor binding) n基因表达( gene expression)
1．测量内容 ◼ PET和fMRI的测量内容包括： ◼ 结构像扫描（structural scan）、 ◼ 局域脑激活（regional brain activation）、 ◼ 解剖联系（anatomical connectivity）、受 体结合（receptor binding） ◼ 基因表达（gene expression）
PET和fMRI可检测到的多种参数 成像内容 PE ET fmRI 脑结构 血流量(150 T和T扫描 局域脑激活 葡萄糖代谢(18FDG) BOLD(T 氧消耗 动脉自旋标记(AST) FAIR 解剖联系 扩散张量成像 受体结合与局域 苯(并)二氮、多巴胺、乙酰胆碱等核磁共振光谱学 化学分布 动力学建模 基因表达 多种同位素示踪化合物 动力学建模中的核磁共振光 谱学
PET和fMRI可检测到的多种参数 成像内容 PET fMRI 脑结构 局域脑激活 解剖联系 受体结合与局域 化学分布 基因表达 血流量（15O） 葡萄糖代谢（18FDG） 氧消耗 苯（并）二氮、多巴胺、乙酰胆碱等 动力学建模 多种同位素示踪化合物 Tl和T2扫描 BOLD（T2） 动脉自旋标记（AST） FAIR 扩散张量成像 核磁共振光谱学 动力学建模中的核磁共振光 谱学
2评价 PET fMRI 成像受体和其他刺激神经组织的·可重复扫描 作用物 ●可进行单被试分析 ●对葡萄糖代谢进行直接测量 ●更高的空间分辨率 没有核磁感受性的人为现象 ●更高的时间分辨率 ●可为听觉任务创造安静的环境·单一试验设计 在靠近流动性空间处成像 ●评估血动力反应,分离刺激与 因不存在磁场而易与ERP及其他任务 测量设备结合 ●造价较低
2.评价 PET fMRI ●成像受体和其他刺激神经组织的 作用物 ●对葡萄糖代谢进行直接测量 ●没有核磁感受性的人为现象 ●可为听觉任务创造安静的环境 ●在靠近流动性空间处成像 ●因不存在磁场而易与ERP及其他 测量设备结合 ●可重复扫描 ●可进行单被试分析 ●更高的空间分辨率 ●更高的时间分辨率 ●单一试验设计 ●评估血动力反应，分离刺激与 任务 ●造价较低
缺点 (1)空间局限性 (2)人为激活 (3)时间分辨率 (4)负载循环
缺点 ◼ （1）空间局限性 ◼ （2）人为激活 ◼ （3）时间分辨率 ◼ （4）负载循环
三、ERP (一)ERP原理及提取技术 (二)主要ERP成分及经典研究 (三)刺激呈现与数据处理 (四)波形的识别与结果解释
三、ERP ◼ （一）ERP原理及提取技术 ◼ （二）主要ERP成分及经典研究 ◼ （三）刺激呈现与数据处理 ◼ （四）波形的识别与结果解释
