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近年来血氧水平依赖性功能磁共振成像(blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)研究发现任务诱发变异调节(task induced variability modulation,TIVM)的空间模式不同于传统的任务诱发激活(task evoked activation,TEA),表明TIVM可能会提供研究人脑功能的全新视角。但由于方法学上的局限,现有研究尚无法明确两者的差异是否确实反映不同的神经响应模式,这在很大程度上限制了TIVM在脑影像研究中的应用。因此,本文主要目的是通过系统性研究与比较,证实TIVM和TEA确实反映两种不同的神经响应模式。本文包括以下两个研究:研究一,评估不同数据处理参数对TIVM的影响。包括两个方面:全脑均值标准化(global mean normalization,GMN)和带通滤波(band-pass filtering,BPF),并在三批相互独立的数据集上重复验证。结果表明:GMN能够提高TIVM的可重复性,BPF对TIVM结果基本没有影响。研究二,TIVM和TEA的时间与空间特性比较。在研究一方法学评估的基础之上,本研究分别从空间和时间维度上比较基于睁眼/闭眼(eyes open(EO)/eyes closed(EC))范式的TIVM和TEA。首先,我们在同一批被试上,在同样的实验条件和同样的模态(BOLD-fMRI)下,直接比较EO/EC诱发的TIVM和TEA的空间模式。我们发现,EO与EC相比,TIVM显著升高的脑区位于双侧纹外皮层(extrastriate cortex,ESC),TIVM显著降低的脑区位于初级感觉运动皮层(primary sensorimotor cortex,PSMC)、初级听觉皮层(primary auditory cortex,PAC)、辅助运动区(supplementary motor area,SMA)以及少数丘脑体素;而任务激活区主要在初级视觉皮层(primary visual cortex,PVC)和丘脑。通过肉眼观察,TIVM和TEA的空间模式几乎没有重叠。其次,我们使用扩展时间窗(expanding window,EW)技术分析EO/EC诱发的TIVM的时间演化过程。结果表明,基于EO/EC范式的TIVM是一个慢速动态稳定过程,不像传统的激活一样能在几十秒的时间内测得。综上所述,我们可以得出以下两点结论:(1)GMN有利于提高TIVM的敏感性与可重复性。(2)EO/EC诱发的TIVM和TEA在空间和时间特性上都不相同。因此,我们证实了TIVM和TEA确实反映两种不同的神经响应模式。我们的结果为TIVM在脑影像研究中的应用提供了基础。