前额叶在人类工作记忆执行加工中作用的功能磁共振研究

摘要

本研究从认知神经心理学、精神病理学和脑功能成像交叉领域的角度出发，以额叶执行功能障碍为突出特点的精神分裂症患者为研究对象，借助无创性脑成像技术——功能磁共振(fMRI)，并结合神经心理测验方法，来研究正常人与精神分裂症患者在执行工作记忆(WM)认知作业时大脑高级认知功能的特点，以揭示前额皮层区在人类工作记忆执行加工中作用的内在神经机制。　　基于中国文化背景的工作记忆执行加工缩减性神经模型认为，正常人执行加工汉语数量词的言语信息时启动右额极-扣带回-纹状体通路，加工围棋子空间位置信息时调动右前额背外侧区-扣带回-纹状体通路。精神分裂症组由于前扣带回和额叶前部的结构和功能异常，正常通路发生严重障碍，无法通过此条途径处理工作记忆信息，只能启动右背外侧前额区-纹状体通路和左右腹外侧前额区-纹状体、眶额区-纹状体通路来代偿。因此，该模型特别强调前扣带回(ACC)可能是在整合言语空间信息中起重要作用的“情节缓存区”相关脑结构；前部额叶皮层(APFC)起着“自我监控作用”；腹外侧前额区(VLPFC)、眶额区(OPFC)在正常认知执行加工通路出现障碍时起“认知代偿”作用。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章前言

1.1工作记忆的概念

1.2前额皮质区的解剖结构与作用

1.3国内外前额叶与工作记忆执行加工的脑功能成像研究现状

1.4国内外有关额叶机能障碍的研究现状

1.5本研究关注的主要问题

1.6本研究的目标与内容

1.6.1研究目标

1.6.2研究内容

第二章材料和方法

2.1研究对象

2.1.1精神分裂症组

2.1.2正常组

2.2研究方法

2.2.1 fMRI数据收集方法

2.2.2脑功能成像数据分析

2.3工作记忆双重任务作业

2.3.1汉语数量词言语工作记忆作业

2.3.2围棋子空间位置工作记忆作业

2.3.3言语空间双重工作记忆作业

2.4神经心理学评估

2.4.1韦氏记忆量表

2.4.2威斯康星卡片分类测验

2.5行为数据统计学处理

2.6分析讨论步骤

第三章结果

3.1正常组与精神分裂症组工作记忆作业行为数据结果

3.2正常组与精神分裂症组的神经心理测验结果

3.2.1正常组与精神分裂症组韦氏记忆量表结果

3.2.2正常组与精神分裂症组威斯康星卡片分类测验结果比较

3.3 fMRI的结果分析

3.3.1汉语数量词工作记忆作业的fMRI激活图

3.3.2围棋子位置空间工作记忆作业的fMRI激活图

3.3.3言语空间双重任务工作记忆作业的fMRI激活图

3.3.4言语空间双重任务与言语工作记忆组内自身比较fMRI激活差异图

3.3.5言语空间双重任务与空间工作记忆组内自身比较fMRI激活差异图

3.3.6空间与言语的工作记忆作业组内自身比较fMRI激活差异图

3.3.7言语与空间的工作记忆作业组内自身比较fMRI激活差异图

3.3.8正常组与精神分裂症组大脑神经解剖结构比较

第四章讨论

4.1汉语数量词言语工作记忆

4.1.1正常人汉语数量词言语工作记忆

4.1.2精神分裂症汉语数量词言语工作记忆

4.2围棋子空间位置工作记忆

4.2.1正常人围棋子空间位置工作记忆

4.2.2精神分裂症围棋子空间位置工作记忆

4.3汉语数量词与围棋子位置空间工作记忆脑激活模式区别

4.3.1空间与言语工作记忆的区别

4.3.2言语与空间工作记忆的区别

4.4双重任务工作记忆的执行加工

4.4.1正常人双重任务工作记忆

4.4.2精神分裂症工作记忆执行加工

4.5精神分裂症患者大脑形态学神经解剖结构

4.6工作记忆执行加工缩减性神经模型

4.7思考与设想

4.7.1问题思考

4.7.2未来研究设想

第五章结论

5.1汉语数量词言语工作记忆

5.2围棋子空间位置工作记忆

5.3言语空间工作记忆脑激活模式区别

5.3.1空间与言语工作记忆的区别

5.3.2言语与空间工作记忆的区别

5.4双重任务工作记忆的执行加工

5.4.1正常人双重任务工作记忆

5.4.2精神分裂症患者双重任务工作记忆

5.4.3正常组与精神分裂症双重任务工作记忆的差异

5.5精神分裂症患者大脑形态学神经解剖结构

5.6工作记忆执行加工缩减性神经模型

参考文献

综述：工作记忆的回顾与展望

参考文献

致谢

附

攻读学位期间主要的研究成果目录