樊瑞文，肖 娟，柳金英，常静玲

    ·新进展·

    事件相关脑电位与功能磁共振成像融合技术在探索大脑认知功能中的应用研究进展

    樊瑞文，肖 娟，柳金英，常静玲

    【摘要】大脑是宇宙中复杂的物质，如何更好地揭示大脑的奥秘一直是现代科学研究的重要课题。随着现代科技日新月异，多种先进的、非侵入的检测手段不断涌现，为深入探索大脑的生理病理机制提供了契机。大脑认知功能具有十分抽象、难以具象化的特点，使得同时获取大脑的时空信息成为当今大脑认知功能研究的热点与难点。近年来，事件相关脑电位与功能磁共振成像(ERP-fMRI)融合技术以高空间分辨率和高时间分辨率的双重优势，逐渐被引入探索大脑认知功能的研究中，为脑血管病临床诊治及疗效评估提供了新方法、新思路。本文着重阐述ERP-fMRI融合技术在探索人脑认知功能研究中的优势及应用。

    认知是人类心理活动的一种，是指个体认识和理解事物的心理过程，包括简单地对自己与环境的确定、感知、注意、学习和记忆、思维和语言等[1]。近年来对大脑认知功能的研究越来越多，研究方向包含了对象识别、空间定位、注意力控制、语义记忆、语义干扰、前瞻性记忆、错误记忆和执行功能等[2]。各种研究方法亦层出不穷，O′Reilly等[3]建立了一个脑部计算模型，模拟大脑在视觉学习过程中的生理动态演变。Tucker等[4]建立了一种前额叶的脑模型，探知老年化和睡眠障碍等因素对人脑认知功能的影响。Simmons-Stern等[5]建立了音乐编码的双过程模型，评估音乐疗法对增强阿尔茨海默病患者记忆功能的有效性。这些对大脑认知功能的不断探索为临床进行大脑认知功能障碍的治疗研究提供了新的线索和启发。

    随着神经影像学技术的发展，多种先进的大脑功能检测手段不断涌现，如正电子发射型计算机断层显像、单光子发射断层扫描、功能性磁共振成像(fMRI)、弥散加权成像(DWI)、脑磁图(MEG)、事件相关脑电位(ERP)等[6]，为探索大脑认知功能的研究提供了更加客观的证据。其中fMRI、ERP因其高空间和高时间分辨率的独特优势，成为评估大脑认知功能的重要手段，而近年来迅速发展起来的ERP-fMRI融合技术弥补了ERP和fMRI在时间和空间分辨率上的不足[7]，为探查大脑认知功能提供了强有力的技术支持。

    1fMRI、ERP的基本原理

    fMRI是近年来神经科学领域发展迅猛的无创性活体脑功能检测技术，以其较高的空间分辨率和信噪比成为当代脑功能研究领域的热点，其基本原理是通过检测血流动力学变化获得脑激活图像，以评价脑功能[8] ......