一种用于fMRI的嗅觉刺激装置设计与验证

O482.53%R445.2; 为了实现任务态fMRI的嗅觉刺激装置的设计和功能验证．满足嗅觉fMRI实验的自动化刺激要求．首先，针对嗅觉刺激和人体嗅觉感受的特点，结合使用环境的要求，总结嗅觉fMRI的实验设计方法，归纳出用于fMRI的嗅觉刺激装置的具体需求．将刺激装置分为气路系统和控制系统、气路系统采用洁净空气通过气味溶液产生相应的气味气体，通过多支路切换达到输出不同气味的目的；控制系统采用虚拟仪器方案，其软件基于LabVIEW平台编程，提供可输入刺激序列的人机界面，并根据要求控制电磁阀切换不同气路．然后，使用该刺激装置对单个被试进行嗅觉刺激并成像，刺激气体采用乙酸异戊酯和吡啶，实验为组块设...

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Published in:波谱学杂志 2014 (4), p.477-487
Main Authors: 王骁冠, 王慧, 常严, 徐雅洁, 张广才, 蒋瑞瑞, 杨晓冬
Format: Article
Language:Chinese
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container_title 波谱学杂志
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creator 王骁冠
王慧
常严
徐雅洁
张广才
蒋瑞瑞
杨晓冬
description O482.53%R445.2; 为了实现任务态fMRI的嗅觉刺激装置的设计和功能验证．满足嗅觉fMRI实验的自动化刺激要求．首先，针对嗅觉刺激和人体嗅觉感受的特点，结合使用环境的要求，总结嗅觉fMRI的实验设计方法，归纳出用于fMRI的嗅觉刺激装置的具体需求．将刺激装置分为气路系统和控制系统、气路系统采用洁净空气通过气味溶液产生相应的气味气体，通过多支路切换达到输出不同气味的目的；控制系统采用虚拟仪器方案，其软件基于LabVIEW平台编程，提供可输入刺激序列的人机界面，并根据要求控制电磁阀切换不同气路．然后，使用该刺激装置对单个被试进行嗅觉刺激并成像，刺激气体采用乙酸异戊酯和吡啶，实验为组块设计，使用Siemens 3.0 T MRI仪器EPI序列进行扫描，数据处理采用基于Matlab软件的SPM8和MarsBaR工具包．选取眶额叶和岛叶中的脑激活团簇作为感兴趣区域(ROI)进行分析，激活信号在时间上的强度变化与刺激序列变化基本一致，吡啶组块的激活信号强度大于乙酸异戊酯组块激活强度，且其强度变化比乙酸异戊酯组块更符合刺激序列．ROI分析证明刺激装置基本满足嗅觉fMRI实验需要，具有较强的可用性．此外，在相同的刺激时间和间隔时间下，人脑同一区域对不同刺激气味的激活反应可能不同．
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