一、实验简介

  脑图谱为脑科学研究提供了一个有效集成来自不同被试、不同手段研究信息的参考空间，在脑科学中具有重要作用。尽管目前已经存在多种脑图谱，然而已有图谱均是基于解剖特征对大脑进行分区，缺少对脑功能脑区的描述；且已有图谱大都基于少量被试，忽略了个体间的变异，对群体不具代表性。基于这些图谱对脑功能进行研究，常会带来一些偏差。为解决已有图谱的不足，必须基于大被试量直接构建脑功能区概率图谱。为此，本项目基于脑功能成像方法，利用大被试量的功能成像数据，定位特定认知任务对应的脑功能区，构建脑功能区图谱。一方面，客体识别脑功能区概率图谱的构建，将为客体识别神经基础的研究提供新的参考体系：它既可以作为客体识别脑功能区的空间参考，帮助研究人员定位和研究客体识别区；又可以作为客体识别脑功能区的常模，为检测个体客体识别功能区异常提供帮助。另一方面，基于我们开发的半自动和自动化的脑功能区识别程序，将有效避免传统功能区定位方法工作量大、主观性强、参数标准不统一等缺点，帮助研究人员高效、准确地识别出功能脑区，方便和简化图谱制作过程。

二、实验目的

  1.提供大被试量的脑激活图谱，弥补解剖图谱缺少对脑结构和和功能区间对应关系描述的不足。
  2.实时网络显示各图谱的三维空间位置。
  3.提供新的半自动化和自动化的图谱制作流程和工具。
  4.综合脑区激活，静息连接，解剖连接等多种特征，实现更客观、合理的对脑功能区进行分割定位。

三、实验内容

  1.脑激活图谱相关概念。
  该模块详细介绍了激活，功能定位，功能感兴趣区，功能概率图，图谱，脑激活图谱等相关概念，通过逐步递进的顺序，由浅入深介绍了脑图谱相关的名词术语。有利于研究者对脑激活图谱基础概念的理解，形成对该领域宏观上的概念框架。同时，根据具体功能实验任务的不同，对脑激活图谱进行了细分，主要包括客体识别，运动感知，工作记忆，空间注意，数量感，心理理论等多个图谱子模块，方便了研究者对感兴趣的图谱子模块的查找。
  2.脑激活图谱制作流程。
  根据功能磁共振成像实验任务的不同，得到相应的原始nifti功能数据，经过预处理，ＧＬＭ线性模型拟合，脑功能区的定位等过程，最终得到相应任务下的脑激活图谱。具体流程以面孔识别脑功能区图谱的制作过程为参考。详细介绍了脑功能区的定位，功能概率图的获得等制作流程。
  3.脑激活图谱的前沿追踪。
  该模块主要包含了对国际前沿图谱制作网站和实验室的追踪和链接。如Brain Architecture Project，Allen Brain Atlas，Brain Map等。同时提供了对国际国内大数据平台的追踪链接。方便研究者实时了解最新的前沿动态。
  4.脑激活图谱的网络实时三维显示。
  该模块提供了对脑激活图谱的实时网络三维显示，通过投射到MNI152标准模板，可以让研究者清晰掌握各图谱脑区在大脑中的中心位置和边界位置信息。
  5.图谱制作工具的开发和使用。
  该模块提供了新的图谱制作软件和相关工具的链接和下载，主要包括FreeROI和BBC，并详细介绍了相关软件的安装过程，功能作用，操作流程，显著特点等信息。

四、讨论

  该实验项目对于不同学习对象分别有什么作用？
  提示：
  a、对于心理学研究者，可以从个体差异的角度，探究不同人之间行为上的差异与大脑功能脑区的个体差异之间的关系，研究脑功能区的特异性对个体认知能力的影响，以及个人认知能力的特异性对脑功能区的影响。
  b、对于认知神经科学研究者，一方面，可以利用脑功能区的相关属性（功能区大小，位置，激活强度等），为认知发展提供新的大脑上的度量指标。另一方面，可以利用脑功能区，作为网络研究的节点，探究大脑中不同脑区的协作机制，研究大脑中不同脑区的分工合作规律。对于生物学研究者，可以利用脑激活图谱，弥补解剖图谱缺少对脑结构和功能区间对应关系描述的不足。研究脑解剖图谱与脑功能图谱间的对应关系。为生物解剖方面的研究提供功能参考。
  c、对于临床医学研究者，可以根据脑功能区的大小、空间位置等信息，为临床诊断，手术导航等提供启发。

五、参考文献

1.荣晶晶, 李七渝, & 张绍祥. (2010). 数字化人脑图谱研究进展. 中国数字.
2.彭小虎, 王国锋, 魏景汉, & 罗跃嘉. (2005). 面孔识别特异性脑机制的 ERP 研究. 航天医学与医学工程, 17(6), 438-443.