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基于磁共振成像的脑功能连接网络研究的中期报告
前言
随着磁共振成像技术的发展和成熟，基于脑功能连接网络的研究逐渐成为了认识脑机制的重要手段。本报告旨在介绍团队在磁共振成像技术下对脑功能连接网络进行研究的初步结果，取得的阶段性成果和存在的问题和困难。
方法
我们使用了磁共振成像技术，包括结构磁共振成像（T1加权图像）、静态功能成像（血氧水平依赖的磁共振成像，BOLD）和动态功能成像（动态BOLD）。我们招募了来自不同教育和职业背景的60名志愿参与者（年龄在20-50岁之间，男女各半），进行了磁共振扫描。参与者在扫描前需要进行详细的医学检查，以排除任何健康问题和与实验相关的疾病，同时需要了解实验的过程以及相关的伦理方面的知识，并签署知情同意书。
扫描过程分静态功能成像和动态功能成像两种。静态功能成像过程中，参与者躺在磁共振扫描仪中，在静态状态下（闭眼、保持安静）接受大脑扫描。动态BOLD成像过程中，参与者需要完成一系列的神经认知任务，例如阅读、视觉和语言任务等。为了调查动态BOLD图像之间的相互联系，我们还采取了超越动态BOLD方法，将BOLD时间序列分割为较短的时间段，并在不同的时空尺度上进行比较和分析。
结果
我们分析了60名参与者的脑功能连接网络图，并注意到了人脑不同区域之间的网络连接和特定的脑功能区域。例如，前额叶、顶叶和颞叶在很大程度上是同步的，这些特定区域对任务或任务刺激呈现高度敏感，并且对特定的心理功能任务具有显著的影响。
此外，我们还分析了静态功能成像中参与者间的连接特征，我们发现了这些连接具有少数集中的性质，即部分脑区的连接占据了整个网络中绝大部分的连接。这种高度聚集的现象与复杂网络的特征相似，这表明了人脑的高度异质性。
讨论与展望
基于磁共振成像的脑功能连接网络研究提供了一个突破人类认知的机会。这个技术不仅可以帮助我们了解不同脑部区域之间的信息传递机制和认知过程的基本规律，更能够为神经学和精神疾病的诊断和治疗提供新方法和工具。我们将继续深入挖掘数据，并尝试利用机器学习方法对数据进行处理和分析，以求更深入地了解人脑和其运作的机制。同时，我们也致力于进一步拓展研究的对象和技术方法，以期更好地探究人类的“思维引擎”的奥秘。