《基於EEG-fMRI數據融合技術研究視覺工作記憶功能網路》是依託電子科技大學,由李凌擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於EEG-fMRI數據融合技術研究視覺工作記憶功能網路
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李凌
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
工作記憶是計畫、決策、推理、學習、問題解決、空間加工等活動的重要環節，工淚只簽洪作記憶的缺損會引起相應的精神/神經疾病，因此對正常人工作記憶的腦機制研究是進一步探索高級認知功能、智力活動和臨床研究的基礎。視覺工作記憶涉及到額葉、頂葉、枕葉和顳葉等多個腦區，形成一個複雜的神經項應霉網路。 本項目針對視覺工作記憶的動態信息處理機制問題，採用EEG-fMRI同步記錄技術，發展基於MRI結構信息約束EEG皮層信號重建的方法；利用相位同步分析法建立皮層EEG 信號的動態腦功能網路、利用相關係數法構建fMRI功能網路；發展瞬時EEG功能網路和空間fMRI功能網路的時-空對稱融合技術，建立EEG-fMRI功能融合網路綜合圖論參數與視覺工作記憶的關係模型；探討1）視覺工作記憶中兩類信息（空間和客體）的存儲維持是否採用了頻分多路復用技術；2）兩類信息的工作記憶功能網路拓撲參數與注意容量的關係。
結題摘要
工作記憶是計畫、決策、推理、學習、問題解決、空間加工等活動的重要環節，工作記憶的缺損會引起相應的精神/神經疾病，因此對正常人工作記憶的腦機制研究是進一步探索高級認知功能、嫌頁企智力活動和臨刪姜承床研究的基礎。本項目針對視覺工作記憶的動態信息處理機制問題，在兩方面取得研究進展，1）EEG-fMRI融合技術方面：實現了EEG-fMRI同步記錄和數據融合分析，一方面基於MRI結構犁烏霉信息約束EEG皮層信號重建出ERP信號；另一方面利用相位同步分析法建立皮層EEG信號的動態腦功能網路、利用相關係數法構建fMRI功能網路戀擊；同時建立了EEG-fMRI功能融合分析方法，把時間解析度和空間解析度有機融合起來，發現與視覺工作記憶機制相關的特異性時空成分。2）視覺工作記憶神經機制方面：首先發現注意容量越大，則高低負荷下的工作記憶準確率下降程度越小；其次發現在工作記憶中，客體信息和空間信息一致性優勢效應的特異性腦電N1成分，並且發現N1成分主要來源於右側緣上回，該工作於2017年發表在本領域TOP期刊NeuroImage上；最後，發現10Hz的IFG-TMS會影響視覺工作記憶中兩類信息（空間和客體）的編碼和提取，IFG-TMS將降低工作記憶的空間不一致干擾，改善行為表現。 綜合上述實驗研究結果，本項研究的科學意義包括1）EEG-fMRI同步分析融合高時間和空間解析度的技術可實現性；2）視覺工作記憶嘗拔雅體中客體信息與空間信息不一致性現象普遍存在，不一致效應的特異性成分的發現是視覺工作記憶神經機制的一個重要進展；3）10Hz的IFG-TMS將降低視覺工作記憶的空間不一致干擾，是改善工作記憶能力的一個有效途徑，可以套用於特定場所，提高瞬時工作記憶能力；4）腦電功能網路方法及EEG-fMRI融合技術可以套用於各類神經精神疾病中尋找生物標記，套用於臨床早期預測和預防。 本項目利用腦電網路、腦電-磁共振同步技術在視覺工作記憶相關的神經機制方面取得了重要階段性成果，立項後共發表15篇SCI/SSCI標註論文，取得4項授權專利、5項軟體著作權，參加了8個國際會議、13個國內會議，畢業博士1人、碩士9人。
