年龄对大脑结构偏侧性的影响研究

因方法学的不同,年龄对大脑偏侧性变化的影响还存在一些争议。本研究基于高分辨磁共振结构图像,利用多参数模型分析了人脑衰老过程中偏侧性的改变情况。研究共纳入205例被试,按年龄分为7个小组。每名被试的磁共振 T1加权图像用 Freesurfer软件进行前期处理,并计算大脑皮层34个功能区域的形态学特征,包括表面积、平均沟回指数、皮层厚度、皮层下白质体积。用多参数分析方法整合4种特征信息对每组大脑的偏侧性进行评估,同时将具有显著性的P值映射到脑模板上用于可视化。结果表明,随着年龄增加,大脑偏侧性出现全局性的下降,其中以顶叶、枕叶下降最为明显。偏侧性保留或反转的区域主要集中于和高级认知水平相关的区域,这提示大脑在正常衰老过程中可能存在代偿机制以应对认知功能的损伤。该研究为理解神经行为、神经生理疾病提供了新的视角。     

阿尔茨海默氏症患者大脑的结构偏侧性研究

偏侧性是大脑实现高效、多任务功能活动的特性之一,阿尔茨海默氏症(AD)的病理改变会导致大脑结构和功能 偏侧性出现异常。文章分别选取了 39 例 AD 病人与正常老年人的大脑结构磁共振和弥散张量磁共振图像,将其大脑分成 34 个感兴趣区域并计算了左右半球各区域的大脑皮层表面积、沟回指数、皮层厚度、皮层下白质体积、白质纤维束部分 各向异性共 5 个参数。经检验统计分析后发现,大脑皮层左右半球的形态结构差异主要位于前额叶、颞叶、边缘系统等 最易受衰老和 AD 病变影响的区域,AD 患者的大脑偏侧性较正常老年人减弱,尤其在内嗅皮层上,灰质、白质偏侧性同 时消失。大脑偏侧性研究对加深 AD 发病机理的认识及提高该疾病的临床诊疗有重要意义。     

非接触式超声马达的声流及声压分析

为了分析非接触式超声马达的声流驱动机理及其声压分布,利用边界层理论分析了声流的产生,得出速度流型与边界层厚度、流体厚度的关系,分析了声流在边界层内的作用。运用有限元仿真方法对流体媒质中声场和定子的模态进行计算,通过谐响应分析得出内部声场的声压分布,指出当定子振动时,流体媒质中存在弹性行波。     

超声微流混合器内流场试验

制作超声微流混合器,该混合器混合腔直径6 mm,深60 μm,振动膜厚和压电层厚210 μm,测量辅助立管高度2 cm。计算该混合器不同的振动模态,利用粒子图像技术测量实际振动模态图和流场图,分析模态计算结果与试验的误差原因。试验结果表明,混合器在超声激励下腔体内存在平面旋状结构;环流边界处有明显地微粒汇聚现象;一阶模态振动会产生净压差。最后得到压差的高度与压电驱动电压的近似关系。     

面向对象微流体有限元分析软件的设计

采用面向对象的方法,提出了一个微流体有限元分析软件MFA的设计框架,确定了微流体有限元分析过程的对象、对象间的关系及类库,实现了主要计算功能和前、后处理功能.最后通过算例说明了该软件设计的实用性.     

直管形超声行波微流体驱动模型的模态与谐响应分析

利用有限元分析软件建立了基于超声行波驱动微流体的直管形模型，通过动力学分析，得到了模型的固有频率和振型，并研究了结构参数与频率的关系、频率与电压的关系，对了解直管形微流体驱动模型的动态性能，进行结构优化设计有一定的借鉴意义．     

直管形行波微流体驱动模型的模态与谐响应分析

利用有限元分析软件建立了基于超声行波驱动微流体的直管形模型，通过动力学分析，得到了模型的固有频率和振型，并研究了结构参数与频率的关系、频率与电压的关系，对了解直管形微流体驱动模型的动态性能, 进行结构优化设计有一定的借鉴意义.     

全脑小胶质细胞分布与 C6 胶质瘤侵袭性研究

小胶质细胞是大脑胶质瘤的重要非肿瘤成分之一。胶质瘤和小胶质细胞的相互作用促进肿瘤生长。然而,小胶质细胞的时空异质性对胶质瘤生物学特性的影响仍不确定。该研究在 28 只 SD 大鼠脑组织中植入 C6 胶质瘤细胞的基础上建立大脑胶质瘤模型,研究肿瘤进展过程中小胶质细胞的分布 与肿瘤进展的关系。在模型建立后,首先在手术后第 7、9、12、14、16、18、22、23 和 24 天采用核磁共振进行 T2 加权成像扫描(T2WI),并选取肿瘤径线最大的层面测量肿瘤直径和平均信号强度。然后,牺牲实验动物,取全部脑组织制作切片以进行苏木精-伊红(Hematoxylin-Eosin,HE)染色和免疫 荧光染色。选取肿瘤径线最大 HE 染色图片分别于肿瘤内、肿瘤周围及肿瘤对侧脑区定义 9 个感兴趣区域;使用尺度不变特征变换算法来配准和融合 HE 染色图像与免疫荧光图像。最后,将 HE 切片上定义的感兴趣区域映射到免疫荧光染色图像,测量每个感兴趣区域内小胶质细胞的平均荧光强度,并分析平均荧光强度与 C6 胶质瘤成瘤时间的相关关系。结果显示,肿瘤区域的平均荧光强度明显大于 其他感兴趣区域中的平均荧光强度(P＜0.001),且平均荧光强度随着成瘤时间和肿瘤直径的增加而增加,分别拟合于二次曲线和线性函数;肿瘤平均荧光强度与平均信号强度呈显著正相关(P＜0.001)。研究结果表明,C6 胶质瘤的进展在肿瘤内和非肿瘤的全脑范围内触发了小胶质细胞的加速趋化,在全脑范围内监测小胶质细胞分布的时空异质性可为靶向微环境的胶质瘤治疗提供参考依据。