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1、EEGfMRI同步采集与联合分析指导老师：姚力教授报告人：战志超主要内容一、引言二、研究综述•fMRI辅助的EEG数据分析•EEG辅助的fMRI数据分析三、同步采集的技术实现•硬件设备•实验流程•数据预处理一、引言•多模态数据融合是当前研究的一个新热点EMGfMRIEEGfNIRS一、引言fMRI和EEG具有很强的互补性优点不足功能空间分辨率高时间分辨率低磁共是对脑血流状况的反映，振不能直接反映认知活动脑时间分辨率高空间分辨率低电图直接反映了脑电生理活动二、研究综述数据融合的主要方法：•fMRI辅助的EEG数据分析•利用fMRI的空间信息辅助分析EEG信号•EEG辅助的fMRI数据分析•
2、利用EEG的时域特征辅助分析fMRI信号•两者并行处理•把两种信号同时输入到一个模型中得到脑活动模式二、研究综述——fMRI辅助EEG分析利用fMRI信息限制脑模型辅助EEG源定位二、研究综述——fMRI辅助EEG研究一：EEG源定位与fMRI激活比较•EEG源定位结果和fMRI激活区域是否具有一致性？EEG源定位coregisterationfMRI激活二、研究综述——fMRI辅助EEGEEG源定位与fMRI激活比较图中红色区域代表fMRI激活模式蓝色电极代表EEG源定位结果。可以看出两者具有很强的一致性。S.Thees,F.Blankenburg,B.Taskin,G.Curio,an
3、dA.Villringer.2003.DipolesourcelocalizationandfMRIofsimultaneouslyrecordeddataappliedtosomatosensorycategorization.NeuroImage18707–719二、研究综述——fMRI辅助EEG利用fMRI信息辅助源定位二、研究综述——fMRI辅助EEG利用fMRI信息辅助源定位上图分别展示了fMRI激活模式，EEG源定位结果以及利用fMRI激活模式辅助源定位的结果。G.Bonmassar,D.P.Schwartz,A.K.Liu,K.K.Kwong,A.M.Dale,andJ.W.
4、BelliveauSpatiotemporalBrainImagingofVisual-EvokedActivityUsingInterleavedEEGandfMRIRecordings,2001,NeuroImage13,1035–1043二、研究综述——EEG辅助fMRI分析二、研究综述——EEG辅助fMRI分析•研究一：singletrailERP与fMRI信号ERP幅度卷积HRF广义线性模型ERP延迟卷积HRF广义线性模型二、研究综述——EEG辅助fMRIsingletrailERP与fMRI信号图中显示了singletrailERP幅度和延迟作为协变量计算出的fMRI脑激活模式
5、。P=0.005clusterthreshold：10ChristianG.,DanieleS.,2007Single-Trialanalysisofoddballevent-relatedpotentialsinsimultaneousEEG-fMRI.HumanBrainMapping28,602–613.二、研究综述——EEG辅助fMRI分析研究二：节律波能量与fMRI信号节律波功率时间序列卷积HRFfMRI数据广义线性模型脑激活模式二、研究综述——EEG辅助fMRI分析•Alpha波和BOLD信号的相关性研究上图是alpha波功率和BOLD信号相关的结果，暖色代表正相关，冷色代表负
6、相关。Goldman,R.I.,Stern,J.M.,EngelJr.,J.,Cohen,M.S.,2002.SimultaneousEEGandfMRIofthealpharhythm.Neuroreport13,2487–2492.二、研究综述——EEG辅助fMRI分析•Alpha功率和BOLD信号相关性研究Laufs等人未在丘脑处发现正相关，并提出新的假设认为静息态功能网络和节律波具有相关性。Laufs,H.,Kleinschmidt,A.,Beyerle,A.,Eger,E.,Salek-Haddadi,A.,Preibisch,C.,Krakow,K.,2003a.EEG-cor
7、relatedfMRIofhumanalphaactivity.Neuroimage19,1463–1476.二、研究综述——EEG辅助fMRI分析研究三：节律波能量与静息态功能网络节律波功率时间序列卷积HRF静息态功能网fMRI数据络相关分析相关模式二、研究综述——EEG辅助fMRI分析•静息态功能网络和节律波功率的相关性左侧代表六个主要的静息态功能网络，右侧是各种频段节律波和该网络的相关性。暖色代表正相关冷色代表负相
