基于ACT-R與fMRI融合的情緒與認(rèn)知計(jì)算的信息加工過程研究

　　本書在研究方法上參考了國內(nèi)外相關(guān)研究成果，依據(jù)腦信息學(xué)系統(tǒng)方法學(xué)原理，利用ACT-R平臺建立相應(yīng)的認(rèn)知假設(shè)模型并仿真，同時(shí)，對抑郁癥患者和正常對照組完成不同情緒刺激下認(rèn)知計(jì)算任務(wù)的信息加工過程從更細(xì)的時(shí)間微粒上進(jìn)行解釋和驗(yàn)證。本書提出采用模糊近似熵方法研究不同性別、不同年齡及抑郁癥患者和正常對照組之間的差異，這在國內(nèi)尚屬首次。本書在研究內(nèi)容上也是一種新的嘗試，屬于探索性研究。本書的主要創(chuàng)新點(diǎn)如下：①針對被試完成加法計(jì)算和減法計(jì)算的任務(wù)信息加工過程差異問題，分別建立了對應(yīng)的認(rèn)知假設(shè)模型，模擬數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)的有效擬合，證明了假設(shè)模型的有效性。首次采用ACT-R建模的方式對加法計(jì)算和減法計(jì)算任務(wù)的信息加工過程差異性進(jìn)行解釋和驗(yàn)證，提出加法計(jì)算主要以提取策略為主，減法計(jì)算則是提取策略與計(jì)算策略共同完成，該結(jié)果與Deheane提出的三聯(lián)體模型相一致。②針對正常人完成不同情緒刺激下加減法計(jì)算任務(wù)的差異問題，依據(jù)行為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、事后問卷調(diào)查表結(jié)果，分別對其信息加工過程建立了對應(yīng)的ACT-R假設(shè)模型。首次采用ACT-R結(jié)合fMRI技術(shù)對正常人完成不同情緒刺激下加減法計(jì)算任務(wù)之間的差異問題進(jìn)行了分析和研究，提出了正常人具有正性情緒偏向和負(fù)性情緒偏離的特點(diǎn)。③針對抑郁癥患者具有情緒功能障礙和認(rèn)知功能障礙特點(diǎn)，首次提出了抑郁癥患者與正常對照組完成不同情緒刺激下加法計(jì)算的ACT-R假設(shè)模型，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。模擬數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)的有效擬合驗(yàn)證了假設(shè)模型的有效性，首次從更細(xì)的時(shí)間微粒上解釋正常對照組和抑郁癥患者完成不同情緒刺激下加法計(jì)算任務(wù)的腦區(qū)內(nèi)部信息加工過程。④針對不同性別、不同年齡的抑郁癥患者及抑郁癥患者和正常對照組的BOLD信號數(shù)據(jù)的非線性動力學(xué)之間差異性問題，首次提出采用模糊近似熵的方法對其進(jìn)行分析和研究，并與樣本熵進(jìn)行比較。結(jié)果表明，模糊近似熵更適合BOLD信號數(shù)據(jù)分析，從而可能為抑郁癥患者的臨床診斷和康復(fù)治療提供一個(gè)新的客觀量化指標(biāo)，為抑郁癥患者的BOLD信號研究提供一個(gè)新的手段和方法。本書從計(jì)算機(jī)建模角度對抑郁癥患者的情緒功能障礙與認(rèn)知功能障礙進(jìn)行了研究，獲得了一些結(jié)論，豐富了抑郁癥、情緒和認(rèn)知交互作用的研究內(nèi)容，有利于從更細(xì)的時(shí)間微粒方面了解人腦內(nèi)部各腦區(qū)信息加工過程與腦損傷的神經(jīng)機(jī)制，同時(shí)也為抑郁癥患者BOLD信號數(shù)據(jù)的非線性動力學(xué)研究提供了新的研究方法。

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