论文部分内容阅读
功能磁共振成像(f MRI)技术是一种新型的用于研究人脑功能活动的方法,通常作为一种揭示脑和思维关系的一种重要手段,在分析高级神经生理和神经心理活动方面具有重要的作用。目前,在已知感官中,视觉、听觉刺激装置发展比较成熟,国内外已有多家公司供应商用化产品,味觉刺激尚在理论阶段,通过味觉刺激进行相关脑科学研究相对较少。可能存在的原因主要有:1)味觉刺激装置通常需要根据各实验室实际要求进行搭建,没有一定的标准及成型的技术方案;2)缺乏专用的、自动化的且能够同时满足各种f MRI实验要求的味觉刺激装置;3)另外,味觉刺激装置中液体量的设定及对废液的处理方式因实验而异,液体量过大或长时间投送,需要单独设计废液处理装置;4)味觉f MRI实验的设计模式需要根据具体实验进行进一步研究。根据目前味觉刺激装置发展面临的问题,本文主要进行了一种f MRI的味觉刺激装置的设计与验证,并通过味觉f MRI实验对该设计的可用性进行了验证。具体成果如下:1)对目前已有的味觉刺激装置进行了分析和总结,从多路刺激、单一刺激、自动控制、成像同步、电磁兼容等方面进行需求分析,得出了味觉刺激装置的设计方案;2)方案中,使用Lab VIEW软件编写上位机的软件平台,投送用户自定义的刺激序列;下位机利用以微控制器为核心的数字路,完成液体的精确投送;另外,设计了味觉刺激装置的液体输送通路;同时通过数据采集卡将上位机的刺激序列发送至下位机执行,完成实时定量的味觉刺激输送;3)设计并使用搭建的味觉刺激装置对6个被试进行了f MRI味觉实验,得到了甜、咸味觉刺激下的脑激活图和部分ROI(Region of Interest)的时间曲线,验证了该味觉刺激装置的可用性。