[發明專利]一種基于解碼的實時功能磁共振神經反饋調控系統及裝置

有效

• 申請號: 202211276610.5
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115349833B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 張瑜;張歡;錢浩天;王志超;孫超良
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/055;A61B5/16;G06F18/243;G06F18/241;G06F18/2411;G06N3/04;G06N3/042;G06N3/0442
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理有限公司 11435
• 代理人: 戴莉

本發明公開了一種基于解碼的實時功能磁共振神經反饋調控系統及裝置。包括：行為學模塊：用于得到被試者的記憶準確率；解碼模型訓練模塊：用于所述圖模型數據和所述解碼標簽作為解碼模型的輸入進行模型訓練，獲取最優解碼模型；實時解碼神經反饋模塊：用于利用所述最優解碼模型實時預測被試者包含記憶狀態和非記憶狀態的實時狀態信息及實時準確率，并以不同的圖片形式反饋給被試者，被試者利用調節策略調節反饋信息，自主訓練工作記憶能力。本發明利用解碼實時功能磁共振神經反饋技術提高或者改善被試者的工作記憶水平，并且提高被試者對于注意力網絡和工作記憶網絡的自我控制。本發明可應用于阿爾茨海默病等患者的臨床治療。

技術領域

本發明涉及一種認知干預技術領域，尤其涉及一種基于解碼的實時功能磁共振神經反饋調控系統及裝置。

背景技術

工作記憶的處理過程分為三個階段：編碼階段、鞏固階段和回憶階段。一段信息被記住還是遺忘取決于記憶編碼之前以及編碼過程中的大腦活動。有關功能磁共振和腦電的研究表明，許多皮層和皮層下腦區比如背外側前額葉、扣帶回、海馬以及顳葉等腦區的活動可能預測被記住的信息與被遺忘的信息。而前額葉皮質（the prefrontal cortex , PFC）和內側顳葉（medial temporal lobes , MTL）等腦區是對序列記憶至關重要的區域。例如，PFC受損的患者在涉及項目呈現順序的記憶的任務中經常受到損害。2008年有研究利用被試者在記憶編碼階段的激活模式預測了被試者是否記住室內和室外場景，預測準確率大于機會概率（Balci, S. K., et al. Prediction of successful memory encoding fromfMRI data. Medical image computing and computer-assisted intervention:MICCAI... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. Vol. 2008. No. 11. NIH Public Access, 2008.）。另外還有研究指出記憶編碼刺激之前發生的大腦狀態會影響記憶的結果，海馬旁回腦區對于記憶的影響最大，當實時檢測到被試者進入他們的“好”或“壞”的記憶大腦狀態時，就會觸發不同的實驗刺激場景，并且被試者記住由“好”的腦狀態觸發的場景方面比“壞”腦狀態更準確（Yoo J J, Hinds O, Ofen N, et al. When the brain is prepared to learn:enhancing human learning using real-time fMRI[J]. Neuroimage, 2012, 59(1):846-852.）。因此，通過利用編碼階段的磁共振數據對記憶結果進行分類，被試者可能會更加意識到他們什么時候處于，以及如何進入更好的記憶狀態。