基于连接模式构建BA32区脑图谱

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大脑作为人类神经中枢的“司令官”是自然界最复杂的系统之一,通过研究大脑的结构组织来研究其功能能够极大的提升我们对大脑的认识。对脑图谱的研究使人们开始探索脑网络地形图的个体差异,并了解个体差异是如何影响脑功能的。最近的研究表明,人脑的功能主要由其外在的连接模式所决定,因此,基于不同的连接模式来细分大脑可以更好的刻画功能的分离与整合。在本论文中主要研究了基于连接模式构建布罗德曼32区(BA32区)的图谱。人类的BA32区是过渡皮质,位于前扣带沟和旁扣带沟之间。之前对BA32区的分割研究主要是基于细胞构筑和受体分布等尸体解剖的方法,且没有考虑到旁扣带沟(PCS)对BA32区位置、大小的影响。之前对BA32区分割不能基于活体分割,也不能提供BA32区子区的结构连接和功能连接的信息。在本论文中,我们首先基于PCS的形态将BA32区分成了两组,采用了纤维追踪和边加权的谱聚类相结合的方法来实现对BA32区的分割,将BA32区分成了6个子区。尽管BA32区是一个非常复杂的区域且参与到了各种不同的认知功能,研究发现基于解剖连接模式分区的结果和基于细胞构筑分区的结果及具有很好的一致性。为了验证分区结果的合理性,我们构建了每个子区的全脑解剖连接模式,并发现有PCS和没有PCS时子区的连接模式是有一定的差异,这为以后的研究提供了重要的参考信息。
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