脑认知（功能）成像技术与心理学研究

脑认知〔功能〕成像技术与心理学研究相关和因果。PTSD和海马体是相关的。任何两个相关的关系之间总是有许多可能的解释。科学是为了找到两者之间确定的因果关系。小朋友观察：非常聪明的孩子眼睛突出，大。前额叶突出，导致眼睛突出。聪明。然后发现了颅相学。颅相学里面包含了脑定位的思想建立的因果关系。——高尔大脑进化让我们拥有了使用工具的能力。所有工具里面最重要的设备依旧是研究者的大脑。我们用什么方法去研究人类大脑：是失忆症。单别离顺行性和逆行性失忆。双别离。想了解大脑必须使用某种方式去操控大脑。前额叶白质切除术：治疗精神分裂症。比拟心理学：所谓的动物精分模型，并不是非常确定。思维主要是大脑和其他脑区的相互作用，主要在前额叶。TMS〔经颅磁刺激〕暂时性静止大脑局部区域功能。可以使用不同的线圈。只能刺激大脑皮层，杏仁核什么的刺激不到。要求定位很准确。不同人的大脑形状、大小、皱褶不同。所以需要磁共振扫描帮助定位。在泳帽上画点定位。很难去刺激较小区域。时间和空间分辨率很高。大脑的代偿性机制还来不及反响。同一个被试可以做屡次实验。TMS技术非常好。只能刺激颅骨外表区域。Singlepulse最严重会引起癫痫患者的癫痫病症。重复TMS：严重会使人大脑温度升高一度。平时发烧，大脑内部温度不会改变。这种方法可以用来研究和治疗抑郁症的病人。大脑温度升高了，兴奋。后期最普遍病症是头疼。非常平安。。。神经元放电会产生电偶极子。颅骨外表记录到的大局部是皮层的活动。脑干太深层了，几乎记录不到。前者可以推出后者，后者却不能反推出前者。外部观察到的电场分布可以反推出无数个解。EEG测量的是大脑的节律。如α波是大脑放松状态下；去同步化激活。还有β是大脑兴奋状态下；还有theta波少见，13岁之前孩子或者成人睡觉时。还有delta波是1岁以前儿童。低频波，同步化激活。ERP是EEG技术中的一种方法，相位锁定的分析方法。事件相关电位。EEG空间定位差，时间分辨率非常好。64道，之前是128道。脑磁图。MEG可以不用洗头什么的，不需要物理介质，时间空间分辨率都很好。MEG测量的是电活动所产生的磁场变化。EEG测量的是电活动产生的胞外电场；MEG测量的是胞内活动产生的磁场。PET：直接记录血流量变化。利用在血流里面注射仪器可以检测到的放射性物质来测量。血流更多的地方，放射性同位素含量会更多。放射性同位素不停释放正电子。与负电子碰撞，湮没，出现两个相反方向的光子。可以通过计算时间差计算光子来源，所在位置。注射含有放射性氧的同位素的水。10mm级的分辨率。直接测量的大脑血液流量CBF。时间分辨率很差。间接测量血流量变化。怎样来成像？成像必须有比照，比照才能有轮廓。使人体被磁场磁化，然后给一个外部的脉冲，。。。磁共振要成像也是必须有比照，有轮廓才会有边界。才可以区分不同区域。依据不同组织电磁特性来区分。量子机制。每个根本粒子都自旋。带电粒子自旋会产生磁场，磁向量。氢核。旋转会产生各种朝向，静磁场向量为0.使得氢核顺磁场或者逆磁场排列。两种能级状态：顺磁场——低能量；逆磁场——高能量，可以克服磁场。粒子会在外部磁场的影响下，会静动，绕磁场方向转。主要研究氢核，人体内水最多。外部磁场来了：使用RF频率一样的外部脉冲：共振。有能量了，可以逆磁场跃迁。纵向磁化率〔顺和逆的总和〕变小。导致所有氢核的例子同相位静动，导致平面上磁场〔横向〕的分量从0变成最大。撤掉后：纵向磁化率会恢复。顺的比逆的多。对于不同区域不同〔T1〕。撤掉后，恢复到最大的值63%对应的时间就是一个组织的T1时间，是一个指数函数，每个组织不同。不同组织具有不同的T2.这两个T1和T2可以用于区分不同组织。T1对结构边缘敏感〔灰白质〕；T2对病变组织敏感。T1是纵向差异；T2是不同组织横向差异。磁场不均一性越大〔所有例子处于同样的场强〕，失相位匹配的衰减更快。我们测量到的T2的信号比实际更短。黑线和黄线。因为T2信号更容易收到外界影响，所以需要功能成像。一个结构的功能如何表示？在任务中大脑不同区域的磁场不均一性来源：含氧血红蛋白变成脱氧血红蛋白。铁离子独立了。。。。HbO含量差异会导致测到的T2差异。静脉血含氧血红蛋白相对于静息状态下会更高。因为葡萄糖的消耗远远快于氧气的消耗。氧气和葡萄糖运送的比例相同，会导致氧气过剩，脱氧血红蛋白就少。BOLD是血液动力学反响。大脑不同状态之间的差异。线性的话，认为不同认知加工过程是独立的。大脑的加工一定是非线性。血液动力学机制的非线性状态。但是FMRI得到的数据却是线性的，与真实值存在差异，但是跟真实值差异很小。操作自变量：改变刺激；改变任务——加工方式。同时只能调控一个。此时才可以使用减法。Kwong是华裔。棋盘格闪烁时，BOLD信号会提高1.8%。物体客体识别区域。完整客