1、注意是一項基本的人類認知活動，注意可以提高行為的檢測能力和加快反應的時間，注意的障礙與精神分裂癥(Schizophrenias)、注意缺陷多動障礙(AttentionDeficit Hyperactivity Disorder，ADHD)、阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease)、高血壓等臨床疾病有密切的關(guān)系，因此對正常人的注意的神經(jīng)機制的研究是進一步進行臨床研究的基礎(chǔ)。利用醫(yī)學影像設備的成像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)當人們注意一個視覺刺

2、激或事件時，大腦中有較多的區(qū)域趨于活躍。但是大腦中的各個活躍區(qū)域是怎樣進行連接溝通從而形成視覺注意的表現(xiàn)?哪些區(qū)域的障礙或溝通障礙引起了相應的疾病?這些問題將有賴于對視覺注意網(wǎng)絡的研究而得以解決。注意網(wǎng)絡的研究手段包括心理學實驗、單細胞活動記錄、功能磁共振成像(functional magneticresonance imaging，fMRI)、正電子斷層成像(positron emission computerizedtopograp

3、hy，PET)、腦電圖(electroencephalogram，EEG)、神經(jīng)心理測試(AttentionalNetworks Test，ANT)、數(shù)學建模算法等。
　　 本論文圍繞視覺注意的神經(jīng)機制問題，利用高時間分辨率的腦電事件相關(guān)電位(event-related potential，ERP)和信號處理方法進行了深入、細致、有創(chuàng)新性的研究。所做的主要工作與成果如下：
　　 (1)發(fā)展了一個基于K-means聚類相關(guān)

4、系數(shù)的相關(guān)源成像的新方法
　　 該方法能實現(xiàn)對相關(guān)源的分離，同時能抑制一定的噪聲干擾。應用于視覺注意腦電實驗數(shù)據(jù)中，分解出三個源成分，包括兩側(cè)枕部和額葉區(qū)域。結(jié)果顯示在注意條件下，刺激對側(cè)視覺皮層誘發(fā)出了更大的P1和N1成分。同時能發(fā)現(xiàn)額葉區(qū)域的源在注意和非注意條件下的區(qū)別：在注意條件下，額葉區(qū)域在刺激后100ms和250ms左右時分別產(chǎn)生了兩個大的處理負波；然而在非注意條件下，只有一個140 ms左右的小的處理負波。
　

5、　 上述新方法發(fā)現(xiàn)在視覺注意中額葉和枕部參與了早期的感覺和知覺過程，為了研究活躍區(qū)域之間的關(guān)系，利用相位同步聚類方法計算了視覺注意的功能連通性。結(jié)果與相關(guān)源成像的結(jié)果一致：在注意狀態(tài)下，刺激對側(cè)枕葉區(qū)域和刺激同側(cè)頂額葉聯(lián)合區(qū)域的皮層神經(jīng)元群耦合性強；而在非注意狀態(tài)下，刺激同側(cè)、對側(cè)枕葉區(qū)域和刺激同側(cè)頂額葉聯(lián)合區(qū)域的皮層神經(jīng)元群互相耦合。
　　 (2)利用共空間模式分解和低分辨率電磁斷層成像方法研究視覺注意的時-空動力學特性

6、r>　　 我們分解出三個時-空模式，空間模式顯示，在這個自上而下的注意控制實驗中，激活的區(qū)域包括視覺皮層、前額葉皮層、前扣帶回和后頂葉皮層；時間模式顯示，在刺激后150 ms時刺激對側(cè)的前額葉皮層和后頂葉皮層同步被激活，但只有前額葉皮層具有早期的注意效應；在刺激后200-260 ms期間，激活的后頂葉皮層的潛伏期比前額葉皮層短。結(jié)果顯示在注意和非注意條件下，大腦采取了不同的資源分配策略，注意下，視覺皮層被分配了大部分資源，非注意下，前

7、扣帶回和后頂葉皮層被分配了大部分資源?；谝陨涎芯砍晒覀兲岢隽艘曈X注意的感知覺處理過程中，額葉、頂葉和視覺皮層之間的時間關(guān)系模型。
　　 (3)利用改進的視覺目標檢測腦電實驗，研究在自上而下和自下而上的兩種不同注意控制下的額葉-頂葉網(wǎng)絡
　　 在自上而下的注意控制下，反應時和P300的潛伏期比自下而上的注意控制下顯著長；兩種注意控制條件下，目標檢測P300波分布具有顯著差異，自下而上的注意控制下呈現(xiàn)頂葉分布，而自上而