摘要：在世界毕生功能磁共振成像公开数据集中,如何评估整体人口的大脑老化程度和认知能力是研究焦点.以往的相关研究大多依赖于对静息态功能磁共振成像中不同指标的统计分析,如功能连接、功能连接密度等.本文提出基于双范式功能磁共振成像的毕生常模图谱,旨在反映被试于静息态和自然刺激范式间大脑神经活动的异步、同步.随后,设计一种基于局部感受野模块的模型,预测被试的年龄及认知评分.首先,将功能连接输入到基于变分自编码器的生成器中,构建常模.其次,利用常模对比计算每个被试的毕生功能连接模式,以形成特征.最后,将这些特征以五折交叉验证的方式拆分训练集、测试集,并输入到所提出的预测模型中,以预测年龄、流体智力和反应时评分.该方法在剑桥老龄化神经科学中心数据集(样本量:424;年龄:18~88岁)中进行测试,年龄、流体智力和反应时评分的绝对误差分别为5.97、3.72和0.108,优于其他相关研究.结果表明,所提出的常模图谱可以评估个人的认知能力,而结合所提出的方法能够降低预测年龄及认知评分的误差,这将有助于揭示被试在整个生命周期的大脑神经发育的演化模式.

摘要：当单次实验记录中包含两个或多个事件时,以不同事件时间为参考得到的事件相关电位(ERP)将导致不同事件相关的ERP成分之间形成交叉干扰,从而影响对ERP成分的正确理解。为了恢复真实的事件相关成分,Zhang(1998)提出了一种两个事件成分分解的算法。本研究中首先分析该算法的特点,发现其对边界条件的选取非常敏感,采用周期性边界条件的计算结果明显好于非周期边界条件的计算结果,同时发现该算法对事件时间分布形状并不敏感,仿真结果显示采用高斯分布和均匀分布的事件时间能得到相类似的结果,但算法对事件时间分布的方差也较敏感,方差越大分解的效果越好。其次,扩展两个事件成分分解的算法到3个和多个事件成分的分解。最后应用多成分分解算法到真实实验数据(3事件——提示,刺激,反应),结果显示,事件"提示"引起的ERP波形在提示后大约500ms后回到基线水平,符合心理学过程,并且有助于心理学实验设计。

摘要：音乐是在人类进化发展过程中产生的一种跨文化的艺术形式,有关它的脑机制研究对于了解人类自身有很重要的科学意义。本文结合我们近年来的研究工作,对基于脑电和磁共振的乐音属性认知、音乐家脑网络和脑波音乐技术研究进行了介绍,并展望了未来的主要发展方向。

摘要：为了实时消除脑电信号采集过程中引入的直流成分,提高系统的共模抑制比,拓宽信号的采样带宽,设计一款具有动态直流校正功能的全频段脑电采集系统。通过微处理器读取脑电采集系统中所包含的直流成分,然后将直流成分通过数模转换器反馈到实时直流校正系统,接着实时直流校正系统将处理后的直流分量输出至仪用运算放大器的参考端,并和原有的直流分量进行反相相加,从而实现对直流信号的消除。测试结果表明,该脑电采集系统能够实时消除直流成分,将系统共模抑制比提高至120 d B以上,并实现DC^1 000 Hz的全频段脑电信号采集。因此,该系统能够为使用者提供更加精确的脑电信号,可以用于认知科学的研究、医疗诊断等领域,促进相关领域的进一步发展;而且由于系统电路结构相对简单,可以集成到柔性电路板上,制作成可穿戴医疗监护设备,帮助使用者更好地监测自身生理状态。

摘要：肽作为重要的生理活性物质一直受到相关领域的广泛关注。近年来,由于肽在细胞信号转导中所扮演的中心角色以及作为生物药物靶向蛋白质相互作用网络等特殊性质的发现,再次唤起了人们对肽的浓厚兴趣。与之相伴的是,肽的理论和计算研究工作快速增长,并取得了长足进展。本文以"计算肽学"为主题系统概括了该领域的研究范畴和研究特点,并分别从肽的数据库构建、功能活性预测、分子对接、动力学模拟、结构数据分析、分子设计修饰以及系统生物学行为等几方面分类介绍了计算肽学的主要研究方向和当前发展状况。重点在于探讨采用计算化学和生物信息学方法剖析肽与蛋白质识别和相互作用的分子机制和理化基础,进而为肽类药物设计提供理论指导。此外,本文还提出了计算肽学在肽类纳米材料及生物表面活性剂等领域的潜在应用前景。

摘要：利用人类脑电alpha波在睁眼时被阻断的现象,设计了用磁共振检测脑电信号中最高能量段的alpha波的实验。结果表明,所得磁共振信号alpha频段在不同条件下有明显的改变,且主要在alpha活动明显的枕区有比较一致的变化,从而初步证明,在特定的条件下,应用磁共振检测神经电流活动信号是可能的。

摘要：疲劳干预与缓解一直是脑科学领域研究的重要问题,其中音乐干预已成为疲劳的调节措施之一。然而,现有音乐对疲劳的干预效果参差不齐。目前,有研究使用脑电信号转化成的音乐——脑波音乐进行生理状态调控,其在多项调控研究中(疼痛、睡眠等)表现出了积极的干预效果,我们猜想携带生理信息的脑波音乐对疲劳可能具有更佳的干预效果。为了探索脑波音乐干预疲劳的效果和机制,本工作招募了75名健康大学生,随机分为4组,在利用自主设计的范式对被试进行疲劳诱发后,分别让他们聆听游戏态脑波音乐、睁眼静息态脑波音乐、非脑波音乐和无声刺激进行疲劳干预。实验全程记录被试脑电信号,并让被试在音乐干预前后填写疲劳自评量表。对音乐干预前后的疲劳行为数据的分析显示,游戏态脑波音乐、睁眼静息态脑波音乐和非脑波音乐均对疲劳具有干预效果,而其中游戏态脑波音乐的效果最为显著;进一步的脑电脑网络分析结果揭示了游戏态脑波音乐可使被试在beta频段下前额叶、额叶、顶叶、双侧颞叶和枕叶间的连接减弱。

摘要：神经反馈技术是一种可供选择的行为学治疗手段,是将脑电(EEG)信号转换成容易被人们理解的声音、动画等形式,受试者通过训练,选择性地增强或抑制某一频段的EEG信号,可以达到调节脑功能的目的。本文基于脑-机接口技术,从实时EEG信号中提取特征参数并产生反馈信息,针对放松训练和注意力训练设计了两个反馈界面,搭建了一套完整的神经反馈系统。通过系统仿真和初步实验,验证了本套神经反馈系统的准确性和可行性。

摘要：目的观察健康成年人在嗅觉刺激下的脑功能磁共振成像（fMRI）特点，为探索嗅觉障碍脑机制及神经变性疾病的早期诊断提供帮助。方法采用前瞻性研究方法，于2015年3—10月在川北医学院附属医院招募健康成年志愿者21名，并使用视觉模拟量表（VAS）评估嗅觉功能。所有受试者行薰衣草溶液、玫瑰溶液挥发气体刺激嗅觉，同步行fMRI扫描，观察研究对象脑区的激活情况。采用脑功能数据处理软件metlab2008a、SPM8分析图像数据。结果（1）21名健康志愿者的平均VAS评分为（4.86±0.07）分，所有受试者的嗅觉功能均正常；（2）任务态激活脑区包括：双侧顶下小叶、双侧额下叶回-眶额回、左侧岛叶、双侧颞下回、左侧壳核、双侧海马旁回、双侧扣带回、双侧梨状皮质、双侧杏仁核、左侧舌叶、双侧小脑（t＝2.62，P〈0.01）。结论有多个脑区参与了嗅觉处理，联合嗅觉事件相关设计和任务态fMRI扫描可以初步定位嗅觉高级中枢的脑功能活化区，在临床上可将其作为嗅觉功能检测的客观方法之一。

摘要：β2肾上腺素受体(β2 adrenergic receptor, β2AR)是生命体中一类重要的G蛋白偶联受体。作为一种膜蛋白,由于结晶困难过去很难获得其晶体三维结构。近几年来,得益于蛋白质结晶技术和自由电子X射线晶体结构测定技术的进展,各种状态下的β2AR晶体结构获得解析。β2AR结构的发现丰富了人们对生命现象的解释,对于当今新药物设计具有重大意义。本文主要综述了β2肾上腺素受体晶体结构的发现历程、结构特征与不同类型配体(激动剂、反向激动剂和拮抗剂)的相互作用机制以及其在临床医学上的应用研究,并指出这一研究领域的未来发展方向。