《甲状腺功能减退与糖尿病与视觉捆绑脑功能成像研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲状腺功能减退与糖尿病与视觉捆绑脑功能成像研究（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、博士学术论文 王兆新 谨 以此 论文献给我亲爱的母亲 博士学术论文 王兆 新 目录 摘要 ， ， 第一 部分亚临床甲状腺功能减退和糖尿病的脑损伤的功 能磁共振研究 文献 综述 ， 引言 脑功能磁共振成像 对比度增强原理 减法策略 组块 式的且“实验设计 事件相关 。匹 实验 设计 一 犯 参数设计 舰 技术 的未来展 望 工作记忆 ， 工作记忆 的模型 工作记忆 的脑机制 工作记忆 在临床研 究中的应用 甲状腺相关疾病及其对 认知功能的影响 糖尿病及其对 认知功 能的影响 参考文献 ， ， 实验研究 亚临床甲状腺功能减退症 的工作记忆功能可逆损伤 前言 ， 研究方法 实验结果 、 二 、 ，
2、讨论 病人存在工作记忆 损伤 病 人工作记忆损伤的神经基础 病人需要左旋甲状腺激素替代治疗吗 实验总结 参考文献 ， ， 实验研究 中年初发性型糖尿 病病人皮层下功 能损伤 前言 研究方法 实验结果 、 二 ， 行为学成绩 功能磁共振结果 讨论 ， 实验总结 ， ， 二 ， 参考文献 ， 第二部分 文献综述 博士学术论文王兆新 视觉特征捆绑问题 什么是视觉特征捆绑问题 ， ， ， ， 视觉特 征捆绑 问题的认知理 论 视觉的特征整合理论 叮 ， 注意投入 理论铭 尽 ， 捆绑 的双阶段理论 有关特征捆绑机制的神经科学理论 捆绑的时间 同步性理论 对视觉特征捆绑的脑机制的研究 ， 参考文献 实验
3、研究 额 一顶 叶 网络在动态 视觉特征捆绑中的作用 前言 研究方法 ， 实验结果 ， ， ， 讨论 结论 参考文献 二 ， ， 二 ， ， ， ， 附录 致谢 ， 个人简历 二 ， ， 部分己发表论文首页 ， 博士学术论文王兆新 摘要 本论文分为两部分 ， 第一部分为亚临床甲状腺功能减退病和糖尿病脑损伤的 功能磁共振研究 ， 第二部分为视觉特征捆绑的脑机制功能磁共振研究 。 第一部分亚临床甲状腺功能减退病和糖尿病脑损伤的功能磁共振研 究 在本部分研究中 ， 我们使用犯技术 ， 研究了亚临床甲状腺功能减退病和 糖尿病 一 工作记忆 的能力及其完成任务时脑功 能和 正常人的异 同 。 有研究表
4、明 ， 甲状腺激素相关病人 即甲状腺激素功能亢进病 和甲状腺激素功 能减退病存在认知功能损伤 。 但亚临床甲状腺 激素功能减退病人是否存在脑功能损伤 ， 以及是否需要甲状腺激素替代治疗 ， 尚 存在争议 。 在本部分研究的实验中 ， 我们利用 舰咫 研 究了 甲状腺功 能亢进病 、 甲状腺功能减退症 、 亚临床甲状腺功能减退症以及甲状腺激素功能正常被试在完 成工作记忆任务 一 任务过程中脑功能的异同 。 同时 ， 我们使用修订韦氏记 忆量表 ， 对被试的一般记忆水平进行了评估 。 甲状腺功 能减退病人 的工作记忆能 力也使用 一 任务进行了评估 。 经过个月的甲状腺激素替代治疗后 ， 亚 临
5、床甲状腺功能减退病人进行了 同样的实验 。 行 为学结果发现 ， 甲状腺功能减退病 人和亚临床甲状 腺功能减退病人的工作记忆成绩比甲状腺功能正常 亢进的被试 的工作记忆成绩低班结果表 明 ， 所有被试在完成任务时 ， 均激活了 一个包括双侧额 中下回 、 双侧背外侧前额叶 、 双侧前运动区 、 辅助运动区前扣 带回以及双侧顶叶在 内的额 一 顶 叶系统 。 进一步的定量 分析表明 ， 甲状腺功能正 常亢进 的被试在这些感兴趣区均表现出和记忆负载相关的负载效应 ， 即随着任 务负载的升高 ， 信号峰值上升 。 但在亚临床甲状腺激素功能减退病人中 ， 这种负载效应仅出现在双侧顶叶和前运动区 。 经
6、过六个月 的治疗后 ， 这些病人表 现出和正常人 一样 的负载效应 ，一 工作记忆任务的成 绩也提高了 。 另外 ， 在 三种被试 中 ， 没有发现修订韦氏记忆量表成绩的差异 。 这些结果表明 ， 亚临床甲 状腺功能减退症可以导致工作记忆损伤这种损伤不见 于甲状腺功能亢进病人 中 。 结果 也提示 ， 亚 临床甲状腺 功能减退病人主要损伤工作记忆 ， 此功 能障碍主 要是额 一 顶 叶系统损伤的结果 。 工作记忆成绩和额叶执行功能均在甲状腺激素替 代治疗后得到恢复 。 在本部分研究的实验中 ， 我们利用舰研究了中年初发性型糖尿病 病 人工作记忆的能力及其完成任 务时脑 功 能和 正常人 的异
7、同 。 本实验采用和实验相同的 一 工作记忆任务 。 结果发现 ， 糖尿病病人 的行为学成绩和正常人没有显著 的差别班 结果表 明 ， 两组被试 的工作记忆 皮层网络 ， 即双侧额 中下回 、 双侧背外侧前额叶 、 双侧 前运动区 、 辅助运动区 前扣带回以及双侧顶叶 ， 均在任务中激活 ， 并 出现和 记忆负载相关的负载效应 。 进一步的组 间分析表明 ， 在双侧额 中下回 、 双侧背外侧前额 叶 、 左侧前运动区 、 辅助运动区前扣带回以及双侧顶叶 ， 糖尿病组和正常组的激活水平没有差别 而在左侧尾核 海 马旁海 马和右侧部分辅助运动区 ， 糖尿病病人整体信号低于正 常人 。 实验结果表
8、明 ， 虽然初发性糖尿病病人没有工作记忆损伤 ， 但他们确实 存在脑功 能的下降这种脑功 能损伤 ， 主要体现在皮层下结构 ， 而非皮层结构 。 结果支持糖尿病的 “ 阖值 ” 理论 ， 提示糖尿病可能促进了病人 的脑老化过程 。 博士学术论文王兆新 第二部分视觉特征捆绑脑机制的研究 不 同的视觉特征 ， 比如颜色和 方位 ， 在视觉系统中的早期加工是分离的 。 为 了正确 的感知 到一个物体 ， 同一物体上的不同特征必须正确的捆绑在一起 。 这就 是心理学上重要的一个问题 ， 即 “ 视觉特征捆绑 问题 ”。 本实验研究采用参数法 的加班研究手段 ， 结合行为学成 绩 ， 研究了颜色 和 方
9、位特征 ， 在空间分离或空 间融合两种不同分布条件下 ， 特征捆绑 的脑机制 。 实验采用不同的时间频率 ， 来调制不同条件下特征捆绑的难度 。 结果发现 ， 两种 任务激活了相同的神经网络 ， 包括额中回 、 前眼区 、 顶 中沟 、 颖枕视觉皮层在 空间分离的特征条件下该网络表现出和频率相关的信号变化而在空 间 融合特征条件下 ， 仅有右侧额 中回表现和频率相关 的信号变化 。 这提示 ， 相 对特征空间融合条件 ， 特征空间分离条件下的特征捆绑更依赖于注 意视觉特 征 的捆绑是一种注意 的 、 高级的过程右侧额中回和其密 切相关同时提示工作 记忆可能和特征捆绑有关 。 上述实验研究工的论
10、文己被杂志影 响因子接 受 。 其他 实验研究正处于研究论文写作阶段 。 博士学术论文王兆新 ， ， 丽 ， 勿 几 ， ， 又 舰 ， ，一 七 一一 一一 ， 舰 一 坷 舰斑 一， ， ， 户 ， ，一 即 一， ， ， 一， 一一 ， ， 一 一 ， ， 一 ， ， ， 博士 学术论文王兆新 ， 即 ， ，一 ， 汕 ， 一 “ ， ， “ ， ， 舰 ， 匕 ， ， 丫 ” ， 博士学术论文王兆新 第一部分 亚临床甲状腺功能减退病和糖尿病的脑损伤的功 能磁共振研究 文献综述 引言 大脑 是生物体 内结构和功 能最复杂 的组织 ， 大脑的神经细胞总数约 为 个 ， 相当于整个银河系星体
11、的总数 。 此外 ， 它还有比神经细胞 多倍的神 经胶质细胞 ， 这 些神经胶质细胞 也可能在处理信息 中起 作用 。 另外 ， 大脑是人体 接受外界信号 、 产生感 觉 、 形成 意识 、 进行逻辑思维 、 发出指令 、 产生行为 的指 挥 部是人体 内外环境信息获得 、 存 储 、 处理 、 加工和整合的中枢 。 对 脑 高级 功 能的研究有助于我们 认识脑 、 保护脑 、 开发脑甚至创造脑 。 历史上最早是 从解剖人的尸体和 研究脑局 部损伤 病 人来获取有关脑 的结构 及功 能知识 ， 我们可 以把这些研究手段 归结为神经解剖 、 神经 生理 、 神经病 理等 各个方面 。 这 些 手
12、 段几乎都有创伤 性 ， 不 能活体直接观 测 ， 获得的知识很 有限 。 认知 心 理学家 则试 图研究大脑加工的过程 。 他们相信 ， 人的行 为有其心理 原因 。 基于这种因果假定 ， 心理学可 以像其他 自然科学一样 ， 采用 归纳法 ， 即从结果推 论 原因 ， 来研 究心智这个黑箱 。 换句话说 ， 通 过观察人的外 部 行 为 ， 然后 去推测 人脑 内部究竟发生了什么 。 认知 心 理学采用信息加工观点 ， 通过实验 ， 将人脑的 输入信息和输出信 息进行比较 ， 提出人脑信息加工过程的理论 或假设 ， 并使用 计 算机模拟 方法对理 论或假 设加以验证 。 但是大脑如何进行工
13、作的 ， 仍然 是 一个黑 箱 。 功能磁共振成像 舰班 技术的 出现令神经学家 、 认知 心 理学家和临床工作 者 为之 激动 。 因为其可 以对正常人脑 功能作几乎完全无 损伤 的观 测 。 脑功能磁共振成像 ， 皿 脑功 能磁共振 成 像技术是二十 世纪九十年代应用于脑 科学研究的一种新技 术 。 它 的发展虽然至今才 短短十 几年 ， 但已经在大脑 功能的研 究中占据了重要 的 地位 。 图显示了一套典型的舰实验 系统 。 作为一项 无 创伤的脑成像技术 ， 它 首先就 打 开 了阻碍我们认 识大脑的第一层黑箱更重要的是 ， 它使我们在不引入 任何 创伤的同时能较为精确地观察到大脑内部
14、 的功 能活 动或者说对功 能活动进 行精确 地 定位并 且同时 观 察 多个 脑区的激活 ， 探讨 各个功 能区域 之 间的相互联系 ， 这 又在打开第二层 黑箱的 进程中 迈 出了不小的一步 。 正如 ， 所 。 ， ， 二 二、 。 ，。二 、 。二， ， 二 ，、 诀 ， 。八， 说 ， 虽然脑功 能成 图一套典型的实验系统示意图引自唐孝威 ， ， 岁“ “ 、 训 “。 一 博士学术论文 王兆新 像不能直接反映神经 元 的活动 ， 对 于脑 功能的作用还是有一 些 非议 ， 但 是 ， 脑 功 能成像回答长期困扰人 们的几个关键问题 ， 包 括 ， 脑功 能 事件发生到大脑的什么位置
15、 ， 什么 时 间发生 ， 来建立脑结构 、 功能和 行为上的联系 。 图目前使用 的各种成像方 法 的 时 间 和空间分辨率 与目前 使用的 各种成像方法 比较 ， 舰 技 术 是一种无 损 的技 术 ， 并且具有较佳的 时 间和 空 间分 辨率见图 ， 可以认为是目前为 止 ， 最好的脑成像技术之一 。 作为一种重要的脑功能成像技术伽 ， 能提供人脑的清 晰 、 直观 的解剖和功能 图像 ， 以供医疗诊断和科学研究使用 。 它是将传统磁共振成像 的 高分辨率解剖成像能力与核示踪 的血流动态 的特异性结合起来 ， 将人脑的功能 像精确地投影到基本的解剖像上 。 从而成 为研究大脑认识思维活动的强有力 的工 具 。 比起传 统 的医学成像来 ， 砒 像有以下主要优点没有辐 射 损伤 ， 通常 也不用给被试注 入任何成像的药剂 ， 所以很 安全 。 原则上所有 自旋不为零的核 元 素 都可以用于成像 ， 例如氢 、 碳少 、 氮 ， 、 磷护 ， 等等 。 加甩 的出 现和应用使我们 能够 在 活体和 整体水平上来研究脑 。 其时 间和空间分辨率都相 对较高 。 它好比窥探脑的窗口 ， 可以在无创条件下 ， 通过对脑 血流 、 葡萄糖代谢 和受体等的观察 ， 了解人 的行
