大腦皮層褶皺模式一致性研究.pdf

1、褶皺是人類大腦皮層的一個(gè)基本形狀特征，它對(duì)于刻畫人類大腦的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)非常重要，這些褶皺的形狀不僅在不同的大腦之間表現(xiàn)出差異性，而且在同一個(gè)大腦上的左右半腦上都顯示出差異性，很多神經(jīng)影像學(xué)領(lǐng)域的研究表明大腦皮層褶皺模式可以用來(lái)預(yù)測(cè)大腦皮層細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，以及理解和分辨正常大腦和疾病大腦，這在一定程度上意味著大腦皮層褶皺模式具有一定的規(guī)律性。同時(shí)，許多其他的研究也表明大腦皮層褶皺模式具有多變性。最近有些研究者研究發(fā)現(xiàn)在我們的大腦皮層上存在35

2、8個(gè)感興趣區(qū)域，每一個(gè)感興趣區(qū)域在不同的個(gè)體以及群體中都具有比較一致的纖維連接模式，因此對(duì)于大腦的功能有一定的預(yù)言性。然而，這些感興趣區(qū)域的大腦皮層褶皺模式的規(guī)律性和變化性還是未知數(shù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本篇論文的目的就是通過(guò)從DTI數(shù)據(jù)重建的大腦皮層表面來(lái)研究這358個(gè)感興趣區(qū)域的局部尺度和亞觀尺度的大腦皮層褶皺模式的規(guī)律性和變化性。本文的基本思想是對(duì)于每個(gè)感興趣區(qū)域，從一組大腦皮層表面中提取出形狀特征，然后來(lái)評(píng)估它們的規(guī)律性和變化性。

3、本文分別從基于局部尺度的褶皺模式和基于亞觀尺度的褶皺模式兩個(gè)不同的角度分析了感興趣區(qū)域的組間相似度。基于局部尺度時(shí)，利用基于視覺(jué)詞匯概念的形狀描述子來(lái)對(duì)褶皺模式進(jìn)行描述，基于亞觀尺度時(shí)，利用基于多項(xiàng)式模型的參數(shù)表達(dá)法來(lái)對(duì)褶皺模式進(jìn)行描述，最后，利用余弦相似度的理論分析每個(gè)感興趣區(qū)域的組間相似度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有些感興趣區(qū)域具有比較規(guī)律的大腦皮層褶皺模式，然而其他的卻表現(xiàn)出更多的變化性。整體來(lái)說(shuō)，研究和實(shí)驗(yàn)表明形態(tài)學(xué)的大腦皮層褶皺模式可以作