灵长类动物外侧前额叶皮层 (PFC) 功能组织的一个模型认为,该区域以背侧/腹侧方式组织,分别服务于空间和物体工作记忆。或者,有人提出,外侧 PFC 的背侧/腹侧细分反映了对工作记忆中的信息执行的处理类型。我们使用事件相关 fMRI 方法测试了这一假设,该方法可以区分在单个试验中时间分离的行为子成分期间发生的功能变化。受试者执行延迟反应任务,包括两种类型的试验,要求他们:(1) 在延迟期内保留字母序列(维持)或 (2) 在延迟期内将序列重新排序为字母顺序(操作)。在每个受试者中,在两种类型的试验中,延迟期间的背外侧和腹外侧 PFC 都发现了活动。然而,背外侧 PFC 活动在操作试验中更活跃。这些发现与 PFC 中工作记忆的功能组织处理模型一致。
结果:与HC相比,患有AUVP的患者在双侧岛状,右前中前回,左下额回和右侧额叶和右侧额叶以及左小脑前叶中的ALFF显示较低的ALFF。使用这些异常大脑区域作为种子,我们观察到AUVP患者的左岛和左前神经间的FC降低。此外,AUVP患者在左岛和左辅助运动区域之间显示FC增加。相关分析的结果表明,左岛中的ALFF值(Z值)与运河负率值(p = 0.005,r = -0.483)和左Insular Procuneus之间的FC(Z-Value)负相关,左二液和左precuneus之间的FC(Z-Value)与DIZZNICESS HINDICAP INSTICAP INVENTORY CRECTORY CONTISTORY CRESTORY SECTER(p = 0.012),r = 0.43。
什么是 fMRI?MRI:MRI 或磁共振成像是一种观察身体内部以获得清晰解剖结构图像的方法。它通常用于检测疾病或异常情况。MRI 不依赖于用于 X 射线或计算机断层扫描 (CT) 扫描的辐射类型。MRI 扫描需要使用强大磁场以及快速变化的局部磁场、射频能量和强大计算机的专门设备来生成非常清晰的身体内部结构图像。MRI 安全吗?迄今为止,已有超过 1.5 亿患者接受了 MRI 程序。事实证明,只要采取适当的预防措施,MRI 对成人、儿童和婴儿都非常安全。一般来说,MRI 程序不会产生疼痛,也不会造成任何类型的短期或长期组织损伤。必须采取预防措施以确保没有金属进入扫描区域:扫描仪的强力磁铁可以吸引某些被称为“铁磁性”物体的金属物体,导致它们突然向磁铁中心移动。这对磁铁内部的任何人来说都是危险的。因此,当在磁铁附近时,所有人员都必须通过金属探测器才能进入。这和仔细的筛查可以防止任何金属物体进入磁铁区域。参与者进入的 MRI“孔”或管道很小,因此某些幽闭恐惧症患者可能会感到不舒服。我们不会对任何报告幽闭恐惧症的人进行扫描。
功能预处理:在 fMRI 数据分析中,每次运行 BOLD 时,都会执行一系列预处理步骤。这包括创建参考体积和去颅骨版本以与 T1 加权参考对齐、估计头部运动参数以及应用时空滤波以增强神经活动模式并抑制噪音。根据获取体积内切片的时间差异调整切片时间校正,并转换为标准模板空间,确保一致的空间对齐。进一步的步骤包括生成混杂时间序列、计算生理回归量、使用网格重采样进行空间对齐以及高斯平滑以增强图像。这些程序共同准备了 fMRI 数据以供后续分析,确保对大脑活动模式的解释准确可靠。
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2020年11月10日发布。 https://doi.org/10.1101/2020.11.11.09.374397 doi:Biorxiv Preprint
通过功能性磁共振成像(fMRI)测量的抽象阳性血液氧合水平依赖性(BOLD)反应(PBR)是大脑中无创映射活性的测量最多的测量。最近的研究一直表明,大胆的反应并非仅是正面的。负粗体反应(NBR)是针对特定的感觉刺激和任务报告的。但是,NBR与潜在的代谢和神经元需求之间的确切关系仍在争论中。在这项研究中,我们使用fMRI和颅内电生理学(电皮质摄影,ECOG)测量了来自同一人类参与者的神经生理基础。我们表明,对于那些对视觉刺激做出反应的电极,PBR与高频带(HFB)响应相关。至关重要的是,NBR与缺乏HFB功率响应和α功率响应的不预测降低有关。
功能性磁共振成像(fMRI)是医生检查大脑的一种安全,无痛的方式。测试使用无线电波和磁场来拍摄您在要求您执行某些任务时您的大脑反应的图像。完成任务时,血液会涌向大脑的那个区域。在计算机的帮助下,我们能够看到您大脑的那部分的工作原理。这些图像可以帮助您的医生了解更多有关您遇到的问题的信息,并计划治疗或手术的过程。
数据、生理数据、时间安排等。演示计算机数据政策所有用户都具有管理员权限(构建/运行 E-Prime 软件所需)。请注意,任何更改(例如更改端口设置或设备驱动程序)都可能影响其他用户!未经 CBI 许可,请勿更改系统或安装软件!用户有责任备份自己的范例和 E-Prime 数据!CBI 每晚将 E-Prime 数据文件备份到研究存储库。我们还会定期克隆运行 E-Prime 程序的整台计算机,但这主要是为了保留系统配置,而不是单个数据文件。您有责任复制/移动您的 E-Prime 数据文件,以确保在硬件发生故障时可以使用它们。如果硬盘崩溃并且您的数据文件不在备份中,则没有恢复的机会;因此,请经常备份!有关如何进行备份的信息可从 CBI 信息技术人员处获得。所有实验和数据文件必须存储在演示计算机的 D: 驱动器上,而不是桌面或 C: 驱动器上。MRI 扫描仪计算机和旧的 Presentation-1 计算机上的闪存驱动器被物理阻止。要从这些计算机传输文件,请联系 CBI 的生物医学工程师或 CBI 的信息技术经理以获取网络驱动器说明。您可以在其他计算机上使用闪存驱动器。30 Bee St 演示设备:
从高维数据(例如功能磁共振成像(fMRI))中对时空脑动力学进行建模是神经科学中的一项艰巨任务。现有的fMRI分析方法采用了手工制作的功能,但是功能提取风险在fMRI扫描中失去基本信息的过程。为了应对这一挑战,我们提出了Swift(Swi N 4d F Mri T Ransformer),这是一种Swin Transformer架构,可以直接从fMRI卷中以记忆和计算有效的方式学习大脑动力学。Swift通过实施4D窗口多头自我发项机制和绝对位置嵌入来实现这一目标。我们使用多个大型静止状态FMRI数据集评估SWIFT,包括人类连接群落项目(HCP),青少年脑认知发展(ABCD)和UK Biobank(UKB)数据集,以预测性别,年龄和认知智能。我们的实验结果表明,Swift的表现优于最新的最新模型。此外,通过利用其端到端的学习能力,我们表明,基于对比的基于损失的自我监管的SWIFT预训练可以提高下游任务的性能。补充 - 我们采用可解释的AI方法来识别与性别分类相关的大脑区域。据我们所知,Swift是第一个以端到端方式处理维数时空脑功能数据的Swin Transformer架构。我们的工作在神经科学研究中促进功能性脑成像的可扩展学习方面具有巨大的潜力,通过减少与将变压器模型应用于高维fMRI相关的障碍。项目页面:https://github.com/transconnectome/swift