人脑功能连接组学课程班.pdf

“人脑功能连接组学”课程班 开设单位 ：中国科学院心理研究所 授课时间：2014.08.07-08.10 授课地点： 中国科学院心理研究所 脑成像技术及其在人类认知与发展方面的应用已成为临床医学、心理学和神经科学 等学科极为关注的研究领域。静息态功能磁共振成像（Resting-State fMRI）作为研究静 息状态下人脑自发脑功能活动的重要手段，近十年来得到了快速发展，尤其是各种衡量 静息态功能活动的指标 （功能同伦、网络中心度、局部一致性、低频波动振幅等）的计 算方法。利用静息态功能磁共振成像技术，研究人员能够获取脑局部活动、功能连接、 脑网络属性等多维度信息，为全面深入了解认知功能的脑机制以及各种神经精神疾病， 如精神分裂症、老年痴呆症、儿童注意缺陷多动障碍、孤独症、癫痫、中风、脑外伤等 临床问题的神经生理病理学机制提供了重要帮助。 在此背景下，中国科学院心理研究所行为科学重点实验室特别组织了为期四天的 “人脑功能连接组学”课程班。本课程班将结合理论讲解与实际操作，全面教授人脑结构 与静息态功能磁共振影像数据的必威体育精装版处理方法，为做出高水平的研究工作提供帮助。特 别值得一提的是，此次课程班将首次向大众培训由中国科学院心理研究所磁共振中心开 发的多模态影像数据处理平台——连接组计算系统 （Connectome Computation System， CCS ）。 CCS 整合了三大磁共振影像分析软件 AFNI 、FSL 与 FreeSurfer 的优势功能，提供 了各种静息态脑功能与脑结构形态学指标。除了上述基本的计算功能，CCS 平台具备四 大高层模块：质量控制模块，重测信度与可重复性模块，全连接组关联模块，可视化与 作图模块。该平台在国内外同行中已获高度认可，已有多篇使用 CCS 的文章发表在国 外高水平期刊上。 1.课程内容 § 课程特邀报告： 特邀专家：臧玉峰 教授 （杭州师范大学） 1 题目：静息态功能磁共振成像 § 快速提高课程 AFNI 快速入门课-I ：Ziad Saad AFNI 快速入门课-II ：Cameron Croddock AFNI 快速入门课-III ：杨志 FSL 快速入门课：左西年 FreeSurfer 快速入门课：左西年 DPARSF 快速入门课：严超赣 REST 快速入门课-1：张寒 REST 快速入门课-II ：廖伟 § 主课程：脑连接组计算系统 § CCS ：系统功能概述 2 § CCS ：结构像预处理 结构像预处理主要包括：（1）结构像去噪；（2 ）去除非脑组织；（3 ）大脑皮 层重建和脑组织分割；（4 ）结构像配准。 § CCS ：功能像预处理 功能像预处理主要包括：（1）功能像信号基本处理；（2 ）功能像的配准与功能 像的分割；（3 ）去除各种噪声，如头动、白质、脑脊液信号等；（4 ）滤波、去 时间趋势与平滑。 3 § CCS ：个体功能图谱计算 （三维） CCS 数据后处理流程提供了多种计算功能图谱三维指标的方法，其中包括：低频 波动振幅 （ALFF ）与分数低频波动振幅 （fALFF ）、局部功能一致性 （ReHo ）、 基于种子点的功能连接（SFC）、功能同伦（VMHC ）、网络中心度指标（VNCM ）。 § CCS ：个体功能图谱计算 （二维） 同样，在二维（大脑皮层）水平上，上述指标也可以进行计算。