盲人视皮层跨模态感觉重组的脑网络表征研究

In the current proposal, we will study network manifestation of the cross-plasticity reorganization of the occipital in the blindness based on transcranial magnetic stimulation (TMS), functional magnetic resonance imaging (fMRI), diffusion magnetic resonance imaging (dMRI) and Electroencephalography (EEG) imaging and Braille reading. .The main topic includes: .1) How to describe the activity of the visual network in the blindness during performing the Braille reading and roman digital reading tasks before and after TMS stimulation. .2) How to evaluate the alteration of the brain energy and information transfer direction during performing the reading tasks before and after TMS stimulation based on EEG imaging. .3) How to estimate the brain network manifestation of cross-plasticity reorganization in the visual areas before and after TMS stimulation based on fMRI and dMRI.

本项目是对既往研究基础的进一步凝练，继承上一个研究项目并有所突破。期望利用经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)技术、电生理(Electroencephalography, EEG)技术、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)和盲文阅读、数字触摸任务，明确盲人视皮层跨模态重组的脑网络表征。.主要研究内容包括：1) 经颅磁刺激(TMS)抑制视觉皮层在视觉皮层网络上是如何体现的；.2) 研究盲人在阅读盲文过程中脑电信号在 TMS刺激前后的差异，同时探索刺激前后信号在体感皮层和视觉皮层网络之间的传递方向性；.3) 利用功能磁共振和弥散张量磁共振技术，探索刺激前后视觉网络的改变，初步明确视觉皮质脑网络跨模态可塑性的网络表征。

本项目属于青年基金-面上项目连续资助项目，拟解决的关键问题是如何定量描述盲人视皮层跨模态重组的脑网络表征。主要研究内容包括(1) 多模态影像(fMRI, dMRI, EEG)的数据分析关键技术研究; (2) 盲人视皮层跨模态重组的脑网络表征研究。 .在项目的支持下，课题组建立了一个多中心多模态视觉障碍人群的影像学数据库，有力的推动了脑网络的可塑性研究。项目组发现了盲人的脑活动模式，脑网络之间的连接模式和脑结构上存在视觉引起的缺失和后天的可塑性共同作用了被试的脑发育，为脑可塑性研究提供了客观证据。在Journal of Neuroscience, Human Brain Mapping, Cerebral Cortex等上发表研究论文14篇。项目支持下的开源软件开发及培训(http://brainnetome.org/en/brainnetometool/fmri-toolkit.html)，有力的促进了脑网络的研究。