【PDF】[腦功能成像].唐孝威等.掃描版 - 醫(yī)學(xué)資源下載
資源作者：wdj19881215
資源分類：醫(yī)學(xué) - 外科學(xué)
資源屬性：電子書
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上傳日期：2012-11-25 14:37:52

【pdf】[腦功能成像].唐孝威等.掃描版 近20年來，隨著現(xiàn)代物理、電子與計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，腦功能成像 技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，一批功能強(qiáng)大的無創(chuàng)性腦功能成像手段相繼誕生。這 促使研究者們對腦功能成像技術(shù)及其在認(rèn)知過程、情緒過程中的應(yīng)用產(chǎn)生了濃 厚的興趣，將它們迅速應(yīng)用到認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)以及心理學(xué)的各個領(lǐng)域中，并取得 了許多突破性成果，促進(jìn)了這些領(lǐng)域研究的深入化進(jìn)程。 （一）使用腦功能成像技術(shù)的理由 研究者用腦功能成像技術(shù)進(jìn)行實驗，最明顯的目的是為了將腦的結(jié)構(gòu)與其 功能聯(lián)系起來。我們已經(jīng)知道，腦的許多功能都是定位于大腦的神經(jīng)組織結(jié)構(gòu) 之中的，基于此，研究者們開始試圖成像出那些參與到不同腦結(jié)構(gòu)激活中的基 本過程?，F(xiàn)代神經(jīng)成像技術(shù)假定，我們可以根據(jù)組成復(fù)雜心理過程的一些基本 操作的結(jié)合來對其進(jìn)行最好的描述，這些基本過程并不是定位于大腦中的某個 單一部位，而通常是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)共同作用的結(jié)果。神經(jīng)成像的這一假定自然而 然地導(dǎo)致了人們對與基本心理過程相伴隨著的腦激活的探討。而將這些基本過 程成像到大腦中的區(qū)域和功能性網(wǎng)絡(luò)就是現(xiàn)代腦成像研究的主要目標(biāo)。 對不同腦結(jié)構(gòu)功能的詳細(xì)成像可以為我們提供關(guān)于基本心理過程的可靠證 據(jù)。一旦我們確定特定的腦區(qū)與某一心理過程有關(guān)系，就可以超越這種結(jié)構(gòu)與 功能的簡單對應(yīng)關(guān)系，而使用統(tǒng)計技術(shù)（如區(qū)域間相關(guān)、因素分析、結(jié)構(gòu)方程 建模等）來進(jìn)一步考察與復(fù)雜心理任務(wù)有關(guān)的激活環(huán)路，分析出心理任務(wù)中包 含了哪些基本過程的結(jié)合。這樣，通過考察激活模式，我們就能從簡單到復(fù) 雜，并能了解在某一模式中所激活的結(jié)構(gòu)所具有的功能。此外，在腦損傷研究 中，還能幫助我們推測受其影響何種腦功能會喪失。 使用功能腦成像技術(shù)的另一個原因是它可以分離心理過程。如果我們能夠 獲得不同心理任務(wù)所導(dǎo)致的激活模式的數(shù)據(jù)，就可以用它來檢驗這兩個任務(wù)是 否存在雙重分離（Smith&Jonides，1995）。這種分離的原理是：假設(shè)某特定 腦區(qū)A處理某認(rèn)知過程a；類似地，某特定腦區(qū)B處理某認(rèn)知過程b。假設(shè)有 1、2兩種心理任務(wù)。任務(wù)1需要心理活動a參與而不需要b；任務(wù)2需要心理 活動b參與而不需要a。如果我們在被試完成這兩種任務(wù)時對其大腦中的激活 進(jìn)形成像，就會發(fā)現(xiàn)，腦區(qū)A在任務(wù)1中得到了激活而未在任務(wù)2中得到激 活，腦區(qū)B則恰恰相反。由于兩個不同的激活腦區(qū)的存在（通過腦功能成像 技術(shù)可對腦區(qū)作空間上的限制，使二者不疊加），我們便可得出任務(wù)中存在著 兩個獨立心理過程的結(jié)論。這個邏輯既適用于腦區(qū)A和B分別是大腦中的某 個單一位置的情況，也適用于它們分別是由多個單一位點聯(lián)系而成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 的情況。因此，該方法得到了廣泛的應(yīng)用。 舉個例子來說，研究者曾假定工作記憶可能至少由兩個子系統(tǒng)組成，一個 用來處理空間信息，另一個用來處理言語信息，這個假設(shè)后來在對正常和腦損 傷被試的行為研究中得到了證實（Jonides，et a1．，1996）。但一個關(guān)鍵性的發(fā) 現(xiàn)卻是通過對空間和言語工作記憶任務(wù)的不同腦區(qū)激活的比較得來的。研究者 通過腦功能成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在完成空間工作記憶任務(wù)時，大腦右半球新皮層的 作用占主要地位，而言語空間記憶任務(wù)主要是左半球新皮層的機(jī)制，這便證實 了工作記憶是由兩個獨立的系統(tǒng)組成，它們分別對不同類型的信息進(jìn)行加工。 在一些比較復(fù)雜的情況下，兩個任務(wù)可能既激活了一些不同的位置，還激 活了相似的位置，此時，通過對這些共同的和不同的位置進(jìn)行記錄，我們就可 以解釋兩個任務(wù)中所包含的過程。如果事先通過其他研究已經(jīng)知道了每個位置 的功能的話，那我們就可以對這些任務(wù)中的過程有更充分的理解。 目前，使用成像數(shù)據(jù)來評估雙重分離已經(jīng)變得非常普遍。這些數(shù)據(jù)的含義 已經(jīng)超出了以往那些從正常和腦損傷被試的行為數(shù)據(jù)上所得出的雙重分離。在 正常被試的行為實驗中，雙重分離可以通過尋找兩個分別影響不同任務(wù)的實驗 變量來建立，這個模式可以讓我們得出兩個任務(wù)中所參與的心理過程不同的結(jié) 論（如前面章節(jié)中所講到的實驗性分離、加工分離程序等）。但這種分離的弱點 是，還不能對所參與的特定心理過程作出詳細(xì)的解釋和說明。而在腦損傷被試 的行為實驗中，研究者則通常會尋找兩個患者：一個能完成任務(wù)A而不能完成 任務(wù)B，另一個正相反，這個模式同樣能使我們得出不同任務(wù)對應(yīng)不同心理過程 的結(jié)論。但此方法存在的一個弱點是：腦損傷病人有時會發(fā)展出補(bǔ)償機(jī)制以彌 補(bǔ)其缺陷，在此情況下研究者的結(jié)論就有可能被誤導(dǎo)，錯誤地以為兩個任務(wù)對 應(yīng)或者沒有對應(yīng)不同的心理過程；何況從腦損傷者的研究結(jié)果能否作為普遍情 況而推廣到正常人群，也還值得斟酌。和上述分離技術(shù)相比，腦功能成像技術(shù) 提供的對正常被試進(jìn)行雙重分離觀察更直接，它不依賴其他實驗變量的選取。 因此有條件的研究者往往愿意將此技術(shù)作為對實驗研究的有益補(bǔ)充。 （二）兩種主要的腦功能成像技術(shù)——PET和fMRI 鑒于腦功能成像技術(shù)的重要作用，目前心理學(xué)各個領(lǐng)域的研究者已經(jīng)開始 越來越多地使用它來為其研究服務(wù)。到目前為止，已成功開發(fā)了許多腦功能成 像技術(shù)，如’fmRI、PET、單一正電子發(fā)射計算機(jī)斷層掃描技術(shù)（single posi— tron emissk）n c（）mptlterized tom（）graphy，簡稱SPECT）、事件相關(guān)電位、腦電 圖、腦磁圖和近紅外線光譜分析技術(shù)（near—infrared spectroscopy）等。其中， 在心理學(xué)研究中采用得最為普遍的有兩種——PET和fMRI。這兩種技術(shù)的主 要優(yōu)勢是：（1）可以應(yīng)用于人體實驗；（2）能夠在空間分辨率與時間分辨率之 間尋找一個平衡點；（3）可用來繪制全腦的圖像。其中最后一個特點使得人體 研究與動物研究的協(xié)同成為可能。例如，動物研究中的單細(xì)胞記錄技術(shù)可以提 供精確至單個神經(jīng)元的空間分辨率和精確至毫秒的時間分辨率，但其弱點在于

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