用功能核磁共振成像研究珠心算儿童连加心算的神经机制

通过想像一个虚拟的算盘（珠像）,珠心算专家拥有非同一般的心算能力。但是,珠心算通过珠像进行心算的神经机制至今仍不明了。在本研究中,我们利用视觉和听觉两种方式让珠算专家和非珠算专家完成简单心算和复杂心算,通过功能核磁共振成像技术分析两组人在进行该任务时的脑活动情况．．我们发现两组被试者的脑激活有显著的差异。在珠算专家组中,简单连加任务激活的脑区主要是额一颞回路（外侧前运动区和颞叶后部）,在复杂连加任务中激活的脑区主要是额一顶回路（外侧前运动区和顶上小叶后部）：在对照组中,简单和复杂任务激活的脑区基本是一致的,主要包括双侧顶下小叶、前额及前运动区。此外。珠算组在视觉和听觉呈现的两种连加任务激活的脑区几乎是一样的。这些结果揭示了：（1）珠心算激活的脑区与普通心算不同,简单任务和复杂任务是由不同的神经回路完成的,简单任务与颞叶相关,而复杂任务与顶叶相关;（2）珠心算可能依赖视空间加_T-相关的神经回路来表征算珠;（3）颞叶后部和顶上小叶后部可能是与珠像有关的神经回路。     

珠心算儿童数字工作记忆的神经机制及其功能链接的研究

训练可以引起大脑功能和行为表现的显著变化。训练的结果之一是改变脑激活的模式。珠心算训练可使得珠算专家在进行算术任务时具有不同寻常的速度和较高的准确性。然而,经过珠心算训练的儿童进行数字记忆加工的神经机制仍然未知。在本文中,我们主要研究长期殊心算训练对儿童数字工作记忆的影响。我们选取了经过珠心算训练的儿童和匹配的对照组儿童各17名。采集了他们在进行数字和算珠两类工作记忆任务中的功能磁共振成像数据和静息态数据。功能磁共振成像显示相对于对照组儿童,珠心算组儿童在这两个任务中都显著激活了右侧顶上小叶后部／枕上回,右侧辅助运动区。然后,我们选取这些组间显著差异脑区为感兴趣区。对静息态数据进行全脑的功能连接分析,组间分析结果显示,相对于对照组儿童．珠心算组右侧的辅助运动区与右侧额下回之间功能连接显著增强。该结果表明长期的珠心算训练可能使得视空间网络在数量信息记忆任务中的参与程度增加。右侧额下回被看做是注意相关脑区,功能连接结果显示长期的珠心算训练可能促进视空间网络和注意网络之间的功能整合性。     

珠心算儿童数字记忆的神经机制研究

训练可以引起大脑功能和行为表现的显著变化。训练的结果之一是改变大脑激活的模式。珠心算训练可使得珠算专家在进行算术任务时具有不同寻常的速度和较高的准确性。然而,经过珠心算训练的儿童在进行数字记忆加工的神经机制仍然未知。在本文中,我们主要研究长期珠心算训练对儿童数字工作记忆的影响。我们选取了经过珠心算训练的儿童和匹配的对照组儿童各17名,采集了他们在进行数字和算珠两类工作记忆任务中的功能性磁共振成像数据和静息态数据。功能核磁共振成像显示珠心算组儿童相对于控制组儿童在这两个任务中都显著激活了右侧顶上小叶后部/枕上回,右侧辅助运动区。然后,选取这些组间显著差异脑区为感兴趣区,对静息态数据进行全脑的功能连接分析,组间分析结果显示,珠心算组相对于对照组儿童右侧的辅助运动区与右侧额下回之间功能连接显著增强。结果表明长期的珠心算训练可能使得视空间网络在数量信息记忆任务中的参与程度增加。右侧额下回被看做是注意相关脑区,因此功能连接结果表明长期的珠心算训练可能促进视空间网络和注意网络之间的功能整合性。     

阿尔茨海默病诊断的自适应BP神经网络模型

阿尔茨海默病(AD)和轻度认知功能损伤(MCI)具有患者多、诊断难的特点,改进BP神经网络,提出自适应BP神经网络(ABP)进行100次AD和MCI诊断模拟,ABP神经网络的诊断正确率显著高于BP和RBF神经网络.采用留一法将101例正常人、200例MCI和90例AD患者的样本分为训练集和检测集,用ABP神经网络对其进行诊断模拟,总正确率达到73.91%.     

用形态测量学和白质纤维束追踪方法研究珠心算儿童左侧梭状回脑区灰质结构变化以及关联的白质纤维束完整性

梭状回作为腹侧枕颞联合脑区的不可或缺的一部分,以往的研究表明这个脑区广泛参与到面孔识别、物体、位置和词汇等认知感知过程中。珠心算的研究表明,这个脑区可能在珠心算过程中作为算珠视觉表象的关键脑区。本研究使用形态测量学(VBM)和弥散张量成像(DTI)相结合的方法来探究长期的珠心算训练,是否会引起儿童的左侧梭状回灰质结构发生变化,以及与这个脑区相连的白质纤维束分布发生改变。我们的研究发现,与控制组相比,珠心算组儿童左侧梭状回的灰质体积显著减小,概率追踪分析显示珠心算组左侧钳部白质纤维束与左侧梭状回有显著连接,而对照组则没有发现该连接。进一步的分析发现,珠心算的左侧钳部的平均各项异性系数值(FA)明显大于对照组。左侧梭状回的灰质体积与左侧钳部白质平均FA值之间在珠心算组存在显著的负相关,而在对照组则存在正相关。本研究发现了灰质体积、白质各项异性系数和纤维束在珠心算儿童和对照组儿童之间的差异,并首次发现左侧梭状回灰质体积与左侧白质钳部微观属性间存在一定的关联。本研究从灰质和白质两个方面展示了经过珠心算训练后的儿童在左侧梭状回结构的变化,为珠心算训练引起结构可塑性的研究提供了证据。     

首发脑梗死患者认知功能与1H- MRS的相关性研究

目的探讨首发脑梗死患者认知功能与左前额叶白质氢质子磁共振波谱（1H- MRS）、日常生活能力量表（ADL）的关系。方法对38例首发脑梗死患者在发病1周内、3个月末、6个月末检测左前额叶白质1H- MRS中的氮-乙酰门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）、肌酐（Cr）,同时进行中文版蒙特利尔认知评估量表（MoCA）、ADL评分。按MoCA结果分为脑梗死后血管性认知功能损害（VCI）组、正常组、变化组,分析3组间各时间点1H- MRS（Cho、Cho/Cr、NAA、NAA/Cr）、ADL的差异。结果3个月末VCI组与变化组各1H- MRS差异均有统计学意义（均P＜0.05）,VCI组与正常组各1H- MRS差异均有统计学意义（P＜0.01或0.05）;6个月末VCI组与正常组、变化组各1H- MRS差异均有统计学意义（P＜0.01或0.05）。1周内、3个月末VCI组与正常组的ADL评分差异均有统计学意义（P＜0.01或0.05）;3个月末VCI组与变化组的ADL评分差异有统计学意义（P＜0.05）;6个月末VCI组与变化组、正常组ADL评分差异均有统计学意义（均P＜0.01）。结论首发脑梗死后VCI患者左前额叶白质1H- MRS出现变化,3个月末的1H- MRS对VCI的转变有预测价值。     

珠心算训练儿童枕叶激活状态的fMRI研究

目的是应用功能磁共振成像(fMRI)探讨接受过珠心算训练的儿童与未接受过珠心算训练儿童(对照组)在执行不同计算任务时枕叶的激活状态,从而明确枕叶在珠心算中可能的作用机制。方法分别安排接受过3年珠心算训练的儿童(16名)和未经训练的对照组儿童(16名)执行加、减、乘、除运算任务及数物对照实验,同时进行fMRI检查,应用SPM2软件对原始图像进行数据处理,对相关脑区进行定位,重点研究枕叶的激活状态。结果珠心算训练组与未训练组儿童在计算过程中枕叶的激活有所不同,训练组儿童双侧枕叶均可见激活,主要为楔叶的激活,也可见舌回的激活,未训练组儿童主要为舌回激活。两组儿童不同运算枕叶激活范围差异具有统计学意义(P<0.01)。结论枕叶在珠心算中参与了视觉空间策略的处理过程,枕叶的激活状态可能与其神经机制有关。     

珠心算训练开发儿童智能的脑机制研究结题报告

目的探讨珠心算训练开发儿童智能的脑机制。方法用横向配伍和纵向配对设计方案,分别对珠心算训练组和未训练组学龄儿童进行瑞文推理智力测验、基本认知能力测验;并采用ERP(事件相关电位)、FMRI(功能性磁共振成像)、ET(脑电超慢涨落图)技术,测定两组儿童心算过程中大脑神经元激活的部位、区域范围大小和激活时间的先后,分析脑内神经化学物质的变化。采用多因素重复测量的方差分析和t检验等方法进行统计学处理。结果(1)训练组儿童智商明显高于未训练组(P<0.01);(2)训练组儿童数物感知觉主要激活枕叶,未训练组主要激活额叶;(3)在350ms-950ms时程内,两组被试心算过程涉及的脑区基本上相同,主要集中在额区、中央区、顶区,但训练组的正慢电位出现早,且波幅变化明显;(4)随着运算难度增加,与简单运算相比,部分原有激活脑区的范围和强度增大,而且出现新的特定脑区的激活;(5)心算过程中脑涨落图显示多个神经递质系统参与了珠心算运算过程,这些活动呈现抑制递质系统激活大于兴奋递质系统激活的模式,并呈现一定的空间分布特征。(6)两组儿童小脑半球都有激活。结论珠心算训练能促进儿童基本认知能力和智力的发展;珠心算训练使儿童对信息加工...     

基于动脉自旋标记技术的正常大脑后循环血流分析

目的 利用动脉自旋标记技术对正常大脑后循环进行MRI 灌注成像,测量正常大脑后循环血流量,提供正常大脑后循环供血区血流量参考值。方法 对60 例志愿者进行MRI 常规扫描和3D-ASL 灌注扫描,获得血流量图,分别测得双侧枕叶、颞叶后部、小脑半球及脑干血流量（cerebral blood flow,CBF）,结果进行统计分析。结果 测得血流量,双侧枕叶为（64.45±12.72）ml/（min·100g）,颞叶后部为（63.28±14.97）ml/（min·100g）,小脑半球为（61.75±13.54）ml/（min·100g）,脑干为（53.64±12.71）ml/（min·100g）,男性与女性的血流量未见差异;不同年龄段的血流量存在差异。结论 3D-ASL 能定量测量后循环血流量,对脑梗死的病理生理学的进一步研究有着重要价值。     

青少年双相障碍Ⅱ型和单相抑郁 的认知功能比较研究

目的 比较青少年双相障碍Ⅱ型和单相抑郁症之间认知功能的差异。方法 对54 例青少年双相障碍Ⅱ型和83 例 青少年单相抑郁症患者在抑郁发作时作认知功能测验，包括：中国韦氏成人智力量表（WAIS-RC）、连线测验（TMT）、持续操作测验（CPT）、韦氏记忆量表（WMS-RC）、词语流畅性测验（VF）、威斯康星卡片分类测验- 改良版（WCST），并与50 例健康对照组比较。经过6 周治疗后，对抑郁症状缓解（HAMD≤7 分）患者重复上述认知功能测验。结果 入组时双相障碍Ⅱ型和单相抑郁两组在认知功能方面广泛受损，表现为TMT-A、WAIS-RC 数字符号、CPT、WAIS-RC 数字广- 倒背、WAIS-RC视觉再生、VF、WCST 和TMT-B项目上与健康人群相比明显成绩差，差异均有统计学意义（均P＜0.01），但双相障碍Ⅱ型和单相抑郁两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗6 周后，对两组临床痊愈的患者重复测验，发现两者在WAIS-RC 数字符号和WAIS-RC 视觉再生方面存在持续性损伤，与健康对照组比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。双相障碍Ⅱ型患者在CPT 项目上存在损伤，与健康对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。而单相抑郁症患者表现为VF和TMT-B 项目上存在损伤，与健康对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 双相障碍Ⅱ型和单相抑郁在抑郁状态时，认知功能广泛受损，两者比较无统计学差异。在抑郁症状缓解后，双相障碍Ⅱ型表现为持续性注意 功能障碍，而单相抑郁表现为执行功能障碍。     

Eigenvalues of discrete Sturm-Liouville problems with nonlinear eigenparameter dependent boundary conditions

We consider the discrete right definite Sturm-Liouville problems with nonlinear eigenparameter dependent boundary conditions

,

where T > 1 is an integer and λ is the spectrum parameter. We obtain the existence of the eigenvalues, the oscillation properties of the eigenfunctions and the interlacing results of the eigenvalues of the above problem with the eigenvalues of the Dirichlet problem and the Neumann problem.     

Lie symmetry analysis and explicit formulas for solutions of some third-order difference equations

Abstract

Lie group theory is applied to rational difference equations of the form

where (a_n)n∈?₀, (b_n)n∈?₀ are non-zero real sequences. Consequently, new symmetries are derived and exact solutions, in unified manner, are constructed. Based on some constraints in the expression of the symmetry generators, we split these solutions into different categories. This work generalises a recent result by Ibrahim [9].     

On Coxeter recurrences

An interesting family of recurrences of order n ≥ 2, which are globally (n+3)-periodic was introduced by Coxeter in 1971. We prove a surprising property of this family: ‘all’ the possible geometrical behaviours that linear real (n+3)-periodic recurrences can have are present inside the Coxeter recurrences.     

Multiplicative symmetry and related functional equations

Summary Let (G, *) be a commutative monoid. Following J. G. Dhombres, we shall say that a functionf: G G is multiplicative symmetric on (G, *) if it satisfies the functional equationf(x * f(y)) = f(y * f(x)) for allx, y inG. (1)Equivalently, iff: G G satisfies a functional equation of the following type:f(x * f(y)) = F(x, y) (x, y G), whereF: G × G G is a symmetric function (possibly depending onf), thenf is multiplicative symmetric on (G, *).In Section I, we recall the results obtained for various monoidsG by J. G. Dhombres and others concerning the functional equation (1) and some functional equations of the formf(x * f(y)) = F(x, y) (x, y G), (E) whereF: G × G G may depend onf. We complete these results, in particular in the case whereG is the field of complex numbers, and we generalize also some results by considering more general functionsF. In Section II, we consider some functional equations of the formf(x * f(y)) + f(y * f(x)) = 2F(x, y) (x, y K), where (K, +, ·) is a commutative field of characteristic zero, * is either + or · andF: K × K K is some symmetric function which has already been considered in Section I for the functional equation (E). We investigate here the following problem: which conditions guarantee that all solutionsf: K K of such equations are multiplicative symmetric either on (K, +) or on (K, ·)? Under such conditions, these equations are equivalent to some functional equations of the form (E) for which the solutions have been given in Section I. This is a partial answer to a question asked by J. G. Dhombres in 1973.     

On an alternative cauchy equation in two unknown functions. Some classes of solutions

Summary In this paper we consider the alternative Cauchy functional equationg(xy) g(x)g(y) impliesf(xy) = f(x)f(y) wheref, g are functions from a topological group (X, ·) into a group (S,·). First we prove that, ifS is a Hausdorff topological group andX satisfies some weak additional hypotheses, then (f, g) is a continuous solution if and only if eitherf org is a homomorphism. Then we describe a more general class of solutions forX =R ⁿ .Partially supported by M.U.R.S.T. Research funds (40%)Dedicated to the memory of Alexander M. Ostrowski on the occasion of the 100th anniversary of his birth.