蔡世民 合作者:禚钊,傅忠谦,张捷 电子科学与技术系 中国科学技术大学 2011/4/29

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蔡世民 合作者:禚钊,傅忠谦,张捷 电子科学与技术系 中国科学技术大学 2011/4/29 Hierarchical organization of brain functional network during the visual task 蔡世民 合作者:禚钊,傅忠谦,张捷 电子科学与技术系 中国科学技术大学 2011/4/29

报告提纲 脑功能网络的研究进展 实验的执行和数据的收集 脑功能网络构造及结构层次划分 脑功能网络的网络特征 脑的功能-结构一致性分析 结论

脑功能网络的研究进展 结构与功能脑网络 --医学解剖学 --DTI技术 --fMRI --EEG --MEG --MEA E. Bullmore & O. Sporn, Nat. Rev. Neurosci. 10, 1 (2009)

脑功能网络的研究进展 结构与功能脑网络 静息态脑网络的 结构-功能关系 --小世界特性(结构,功能) --层次性 (结构,功能) --无标度特性(功能) 静息态脑网络的 结构-功能关系 1.C.J. Honey, et al, PNAS 104, 10240,2007

脑功能网络的研究进展 2.C. J Honey, et al., PNAS 106, 2035, 2009

实验的执行和数据的收集 1.通道数238 2.采样频率256Hz

脑功能网络构造及结构层次划分 脑功能网络构造 1. 计算每对通道的EEG时间序列的相耦合指数 2. 平均所有25个连续区间的相耦合矩阵 3. 采用N近邻方法,阈值化相耦合矩阵,得到大脑的有向连接接网络

脑功能网络构造及结构层次划分 结构层次划分-布劳德曼分割

脑功能网络的网络特征 网络特性 N=3

脑的功能-结构一致性分析 脑功能网络系统树图(GN算法),N=3

脑的功能-结构一致性分析 功能组

脑的功能-结构一致性分析 功能子结构

结论 脑功能网络表现小世界特性和层次组织 脑功能网络和解剖结构的一致性,并且在视觉任务相关的功能区域得到强化 一致性表明具有相同功能的神经元团簇表现出相同节律活动 脑功能网络的特性可能相关于大脑皮层的功能结构分割

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