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【实验内容】
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1．准备记录
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预先告知被试实验内容和任务，以及如何按键反应，并叮嘱实验中保持头部不动。随后被试平躺在被试床上，固定头部，在手臂上接好静脉注射用的导管，调整好视野后送入PET仪的腔体中。
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2．数据记录
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在每组实验开始前告知被试当前任务。任务分为三种：盯着注视点被动观看、盯着注视点同时注意左侧刺激并对该侧较亮的棋盘格按键反应、盯着注视点同时注意右侧刺激并对该侧较亮的棋盘格按键反应。三种任务随机使用。实验中被试保持头部不动。每组实验开始30s后进行静脉注射（H2O15,15mCi），随后在放射性达到阈值后采集数据并持续40s。共进行六组实验，每种条件两组。
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【结果处理】
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（1）图像对准。数据处理使用SPM99软件包中的PET/SPECT模块。首先将来自单个被试的图像采用least squares方法进行对准（realignment），对准后生成已对准的新图像文件。
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（2）图像标准化。调用标准模版图像（template image），将已对准的图像标准化（normalization）。标准化后的图像处于标准的Talairach坐标空间中，可以准确地分辨不同位置对应的脑结构。
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（3）图像平滑。使用高斯滤波（Gaussian filter）对图像进行平滑（smoothing），其中FWHM（full-width at half maximum）参数的大小（mm）建议选择扫描体积素（voxel）大小的2～3倍。这一过程可以提高图像的信噪比，而且使图像符合高斯场模型（Gaussian-field model），这对于使用该模型进行统计推论十分重要。
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（4）模型检验。在软件界面上选择PET/SPECT模型（PET/SPECT models），根据具体情况输入参数，以确定分析的设计矩阵（design matrix）。随后使用高斯场模型进行估计（estimation），给出每个对应体积素的z检验结果（SPM｛z｝）。经多重比较校正（multiple-comparison correction）后z检验仍高度显著（p＜0.01）的体积素可以认为具有统计显著性。
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（5）结果观察。将结果图像叠加在模版结构像上，观察脑活动有显著差异的脑区，并通过这些区域的脑部结构和Talairach坐标值确定兴奋的脑区。如果有多个被试的数据，可以使用t检验进行组分析（group analysis）。
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【说明及建议】
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由于PET实验对被试有放射性，同一被试不可短时间内多次进行类似实验，具体剂量请参考有关标准。
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（何逊、韩世辉）
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现代生理心理学实验教程 实验33 脑活体动态测定技术（二）
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【实验目的】
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通过用fMRI方法记录呈现刺激和不呈现刺激条件下的大脑活动并加以分析，对fMRI的基本知识和视觉皮层有初步了解。
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本实验为演示实验，主要由教师完成，学生通过现场观看演示形成初步认识。
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【基本原理】
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功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）的生理基础是BOLD（blood oxygenation level dependent）效应。在某些脑区兴奋时，该脑区的局部血流量（regional cerebral blood flow,rCBF）增高，而血氧的消耗（即脑对氧的代谢率，cerebral metabolic rate of oxygen，CMRO2）的增加却非常小，血氧饱和度（blood oxygenation）有所升高。综合作用的结果便是尽管总血红蛋白（hemoglobin,Hb）浓度增大，但脱氧血红蛋白（deoxyhemoglobin,deoxy-Hb）浓度却反而减小。由于脱氧血红蛋白是顺磁性的，它的减少便造成了功能磁共振像（T2*像）强度的增大。这种信号实际上是一种血液动力学（haemodynamic）指标。
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人类的视觉皮层（visual cortex）在大脑后部枕区，在加工视觉刺激时会产生兴奋。通过比较呈现视觉刺激和不呈现视觉刺激两种条件下的大脑血液动力学水平，可以观察到视觉皮层的神经活动。
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【实验用品】
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