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Lei'sLab

Welcome to Sleep and NeuroImaging Center!

欢迎访问西南大学睡眠神经影像中心

 

睡眠神经影像中心(网址http://psych.swu.edu.cn/sleep)

本中心以睡眠状态的脑活动为研究对象,以同步脑电-功能磁共振(同步EEG-fMRI)为主要研究手段,试图阐明睡眠对大脑功能,特别是对记忆、情绪加工的影响及神经机制。本实验室在同步EEG-fMRI方面独具特色,已开展了“EEG-fMRI阴阳融合框架”,“基于静息态fMRI先验的EEG源成像”等系列方法创新研究。目前,实验室采用整夜睡眠记录、睡眠剥夺等实验设计,致力于研究睡眠调节遗忘过程,及fMRI功能连接相关的电生理特征。

 



负责人介绍
雷旭,博士,西南大学心理学副教授,硕士生导师。具有数学(本科)、生物医学工程(硕博连读)交叉学科背景,
主要研究领域为认知神经科学(或脑科学)。研究兴趣包括:睡眠与多模态神经成像,睡眠障碍神经影像,EEG-fMRI同步采集/融合技术等。目前主持多项国家自然科学基金,省部级社科基金项目,已发表期刊论文40余篇,其中30余篇被SCI检索,成果多次登上NeuroImage,Human Brain Mapping等杂志的封面。获得国家发明专利,国家软件注册登记各一项。参见Google Scholar检索报告。


实验室招生

本中心每年最多招收五名从事睡眠相关研究的硕士研究生。实验室具有优越的实验环境,良好的学习氛围。实验室研究生享受参加国际国内学术会议、专业技术培训等待遇。希望拟报考学生:1.对认知神经科学拥有浓厚兴趣;2.喜欢进行实验研究,有一定动手能力;3.本科有以下经历者优先:心理学背景者;理工科背景者;有磁共振实验经验者;有科研论文写作经验者;特别欢迎跨学科报送生。有意向者请邮件联系xlei(A)swu.edu.cn。

博文
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neuroscience

分类: neuroscience

        当“发展心理学”遇到最In的脑成像,就是今年夏天要在北京会议中心举办的ICHBD大会(博主感觉像“爱参会别等”的首字母,哈哈)。本次大会由中科院心理所左西年研究员主勺,汇聚了中美欧脑成像与发育领域顶尖大牛。Olaf Sporns,Jay Giedd,Paul Thompson,不一而足。下面是转贴的会议介绍:


        脑成像技术及其在人类认知与发展方面的应用已经成为临床医学、心理学和神经科学等学科极为关注的问题。静息态功能磁共振成像(Resting-State fMRI)作为研究静息状态下人脑自发脑功能活动的重要手段,近十年来得到了快速发展,尤其是各种衡量静息态功能活动的指标(功能同伦,网络中心度,局部一致性,低频波动振幅等)的计算方法。利用静息态功能磁共振成像技术,研究人员

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科研

教育

分类: neuroscience

神经成像技术研讨会暨心理学与临床医学应用研究工作坊

 

主办单位:西南大学心理学部

一、研讨会简介

    近年来,神经成像技术越来越多地应用到心理学、认知科学和临床医学等领域,为这些领域的研究注入了强大动力。磁共振成像(MRI)和脑电(EEG)是迄今最重要的两种神经成像技术。据2012年的统计,当年发表了fMRI文章约1700篇,EEG/MEG文章约800篇,在运用fMRI技术的文章中讨论激活的有近800篇,讨论连通性的约有450篇(Smith, 2012, Nature)。


[图片来自网络]

    但是,心理学和医学背景的研究人员常常为难以掌握复杂的数据分析技术而焦虑;工科背景的研究人员常常为不知如何开展有意义的

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eeg

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科研

教育

分类: my

    由我和尧老师共同完成的《同步脑电-功能磁共振(EEG-fMRI)原理与技术》,已于最近在科学出版社出版,欢迎大家到各大书店及网站购买。


图书封面

 

    本书介绍了一种多模态神经成像技术:同步脑电-功能磁共振。脑电(Electroencephalogram, EEG)或者其衍生技术—事件相关电位(event-related potential, ERP)在认知神经科学中的应用已有半个世纪的历史。它们具有毫秒量级的时间分辨率,能实时捕捉神经活动的动态变化。功能磁共振(functional magnetic resonance imaging, fMRI) 通过测量脑活动过程中血流含氧量的改变来间接反映相应的神经细胞活动,到目前只有二十年的历史。fMRI具有毫米量级的空间分辨率,是对大脑全方位精细观测的有力手段。同步EEG-fMRI顾名思义就是在fMRI扫描的

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科研

分类: maths

    在脑科学中,通常采用重复测量的方式来开展研究。也就是设计不同的任务,让同一个被试都做一遍,来找出差异。这样做不仅是为了节约经费(想想如果4个条件,每个条件找20人,就得给出80人的被试费!),另一方面也是尽量将个体差异进行控制,因为不管是EEG/ERP、还是fMRI,都是噪声富聚的信号,而且个体差异也是非常大的。


图1 要点在于被试间和被试内进行分解

 

    当然,重复测量也有其弊端,如滞留效应,潜隐效应和学习效应,这里不展开来说。重复测量方差分析可以说是我们最常用到的工具。比如:要研究不同情绪图片,在回忆和再认任务中在各个电极上theta波的差异。那就是一个情绪(高兴、悲伤和中性)×任务(回忆、再认)×电极(4个电极)实验,即3因素方差分析。

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校园

论文

分类: my

    春节马上就要来了,又是年终回顾的时候。这里来聊聊一年所看到的那些“有趣”的研究。其实每一个研究都应该有趣。对于一些研究来说,有趣是它存在的理由;对于另一些研究来说,有趣是它应达到的标准。不一定要能上CNS才是有趣的,有趣可以来自一个边城小报的豆腐块。而且注意,每个人心里都有一把趣味的量尺。

图1.科学家正在切割大脑薄片,是不是感觉似曾相识?我感觉特别像烧烤摊上两位师傅正在烤脑花



1. 脑图谱新的纪录:20微米

由加拿大麦吉尔大学组成的国际团队成功研制出在细胞水平上的人类大脑3D图谱。这项成果第一次从全脑细胞水平上剖析了人类的大脑,革命性地提高我们对人脑内部结构的了解。Big Brain图谱以20微米的尺度展现了人类大脑的情况,这样的尺度允许科

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论文

教育

分类: my

    同步EEG-fMRI的实验做完了,EEG中的伪迹也去干净了,终于到了可以进行数据分析的一步。这个时候有个讲究:融合方法分对等的融合和非对等的融合。前者重视EEG和fMRI两种模态的信息,而后者虽然也是用到两种模态,但还是会强调其中一种。对等融合有可以分为“基于模型的对等融合”和“基于数据的对等融合”;非对等融合又分为“基于fMRI约束的EEG成像”和“基于EEG信息的fMRI分析”。下面列举10篇重要文献,以方便刚涉足该领域的同学参考。点击链接可直接下载PDF文档。

图1.EEG/fMRI时空对称融合


基于EEG信息的fMRI分析
1. Laufs et al. 2003. EEG-correlated fMRI of human alpha activity. Neuroimage 19 (4), 1463-1476.
2. Debener et al. 2006. Single-trial EEG-fMRI reveals the dyn

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科研

教育

分类: eeg-fMRI

    【这篇博文专为做信号处理的同仁准备,其他同学慎入】前面说了脑电和磁共振能同时记录,但有个问题:磁共振在脑电中由于电磁感应产生了千倍于生理电信号的伪迹。去掉伪迹就成了当务之急。这20年来人们提出了各种办法来进行伪迹去除,方法包括:主成分分析,独立成分分析,小波分析等等。下面列举10篇重要文献,以方便刚涉足该领域的同学参考。欢迎补充!


图1.伪迹去除的一般步骤:去梯度伪迹,去心电伪迹

最早的努力:
1. Allen et al. 1998. Identification of EEG events in the MR scanner: the problem of pulse artifact and a method for its subtraction. Neuroimage 8 (3), 229-239.
2. Allen et al. 2000. A method for removing imaging artifact from continuous EEG recorded d

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fmri

科研

分类: my

    背侧注意网络(dorsal attention network, DAN),也叫视空间注意网络(visuospatial attention network)或任务正网络(task-positive network, TPN)。后面这个别号是因为它与默认模式网络的对立关系得来的:它们俩互成拮抗。背侧注意网络的功能是提供自上而下的注意定向。在实验室环境,如果线索提示了何时、何处、以何种形式进行反应时,背侧注意网络就会持续的活动以保证任务的完成。在日常生活中背侧注意网络激活时,我们往往处于一种高度专著的高效率状态。“除了当前的事,什么也不想”。用一个佛教术语来形容,是一种“活在当下”的“入定”状态。

 




主要脑区:
双边顶内沟
中央前沟和额上沟的连接区域(额叶眼动区)

 

主要功能:

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科研

论文

教育

分类: eeg-fMRI

    关于自发振荡的研究可以追溯到Hans Berger在他小儿子头上记录到的第一张人类脑电图:一段α节律波。采用同步EEG-fMRI人们可以进一步探讨fMRI静息态网络相关的电生理特征。下面就静息态研究的几个热点方面:Alpha节律,微状态,大尺度脑网络及药物成瘾方面的应用列举10篇重要文献,以方便刚涉足该领域的同学参考。欢迎补充!


图1. 静息态中节律与脑网络通常是多对多的关系,图片来自拙著《同步脑电-功能磁共振(EEG-fMRI)原理与方法》

 

综述
1. Ritter and Villringer. 2006. Simultaneous EEG–fMRI. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 30 (6), 823-838.
2. Scholvinck et al. 2013. The contribution of electrophysiology to functional connec

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科研

论文

分类: eeg-fMRI

    同步EEG-fMRI使得高时空分辨率的观察认知处理中脑的动态过程成为可能,该技术最为激动人心的应用将是在认知神经科学领域。下面就几个方面:注意,执行功能,记忆,情绪,决策列举10篇重要文献,以方便刚涉足该领域的同学参考。欢迎补充!



综述
1. Debener, S., Ullsperger, M., Siegel, M., Engel, A.K., 2006. Single-trial EEG-fMRI reveals the dynamics of cognitive function. Trends Cogn Sci 10 (12), 558-563.

 

注意
2. Bledowski et al. 2004. Attentional systems in target and distractor processing: a combined ERP and fMRI study. Neuroimage 22 (2), 530-540.
3. Benar et al. 2007. Single-trial analysis o

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