TMS对字母工作记忆影响的研究

发布时间：2017-05-05 08:09

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【摘要】：本文通过磁刺激作用接受字母工作记忆任务受试者的脑部位,探测磁刺激对字母工作记忆产生的影响。 本文用心理学实验软件E-Prime设计字母工作记忆任务,采用TMS精确导航定位系统对刺激点精确定位,前三组实验分别改变磁刺激三项参数对受试者施加磁刺激,并记录行为学数据。三项参数包括刺激的部位,刺激的时间及刺激的频率。第四组实验在5Hz高频重复磁刺激和无磁刺激两种条件下记录完成字母工作记忆受试者的脑电信号并对脑电信号进行特征分析。 行为学数据分析结果表明影响受试者字母工作记忆的主要时间点在受试者休息的间歇6s内,主要部位在受试者的左侧前额叶背外侧,高频磁刺激与无刺激相比反应时间明显缩短。对脑电信号进行特征提取,用相干叠加平均提取事件相关电位的P300潜伏期,在5Hz高频磁刺激下,受试者的P300潜伏期缩短,P300潜伏期表征受试者接受字母刺激到做出反应的时限缩短,说明高频磁刺激兴奋了受试者字母工作记忆的主要部位,在此基础上为了揭示脑区之间的信息传递过程,对脑电信号进行了时频分析和相干分析,发现磁刺激旖加后,小写字母出现后0到500ms时段,β波段的能量显著提高,高能量集中在α波段的时间变长,β波在额叶与顶叶比较明显,说明施加磁刺激后,受试者的额叶活动增加,磁刺激激活了受试者的额叶部位。对比ITC观察两种条件下的锁相关系发现β波段在施加刺激之后ITC值变小,说明此时锁相关系变弱,能量在脑额叶及枕叶分布有所变化。施加磁刺激的被试在小写字母出现后的300ms到500ms范围内β波段相干增加,说明顶叶到额叶的大脑活动增加。施加磁刺激之后,在400ms到500ms范围内α波段相位差增大,说明在这一阶段顶叶信息传递的方向发生了较大的改变。小写字母出现后的388ms到400ms,β波段的正相位差在施加磁刺激后消失变成了负相位差,说明磁刺激作用影响这一阶段额叶信息传递方向。 综上分析,可以得到在休息间歇6s,高频重复磁刺激刺激受试者左侧前额叶背外侧可以缩短受试者的反应时间,提高受试者的字母工作记忆。
【关键词】：经颅磁刺激 精确定位 字母工作记忆 刺激参数 反应时间 P300时频分析 相干分析
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.04
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 工作记忆9-11
• 1.1.1 工作记忆简介9
• 1.1.2 研究工作记忆的意义9-11
• 1.2 TMS原理简介11-14
• 1.2.2 TMS的安全性12-13
• 1.2.3 TMS应用于工作记忆的研究13-14
• 1.3 研究的内容,方法及目标14
• 1.4 论文内容安排14-16
• 第二章 经颅磁刺激对脑功能的影响机制16-26
• 2.1 脑功能介绍17-20
• 2.1.1 人脑的结构及功能17-18
• 2.1.2 工作记忆的脑机制18-20
• 2.2 用于研究工作记忆的脑功能信息检测技术20-26
• 2.2.1 脑电图20-22
• 2.2.2 事件相关电位22-24
• 2.2.3 脑功能成像技术24-26
• 2.3 本章小结26
• 第三章 磁刺激影响字母工作记忆的实验条件及实验设计26-38
• 3.1 实验条件26-30
• 3.1.1 经颅磁刺激仪26-28
• 3.1.2 定位导航系统28-29
• 3.1.3 脑电采集系统29-30
• 3.2 实验设计30-36
• 3.2.1 E-prime简介31
• 3.2.2 字母工作记忆任务31-34
• 3.2.3 实验对象34
• 3.2.4 实验控制34-35
• 3.2.5 实验任务设计35
• 3.2.6 实验流程35-36
• 3.3 本章小结36-38
• 第四章 实验结果及分析38-56
• 4.1 行为学数据结果及分析38-43
• 4.1.1 改变磁刺激时间点38-39
• 4.1.2 改变作用部位39-41
• 4.1.3 改变磁刺激频率41-43
• 4.2 脑电信号预处理及结果分析43-54
• 4.2.1 改变参考电位43
• 4.2.2 去除噪声43-45
• 4.2.3 ERP的特征提取45-49
• 4.2.4 EEG的时频分析和相干分析49-54
• 4.4 本章小结54-56
• 第五章 总结与展望56-58
• 5.1 本论文的工作总结56-57
• 5.2 存在的问题和展望57-58
• 参考文献58-64
• 发表文章64
• 研究生期间参加科研项目64-65
• 致谢65

【参考文献】

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本文编号：345979