实验五、汉语发展性阅读障碍的fMRI研究
1、实验目的
使用功能磁共振成像(fMRI) 对比阅读障碍患者与正常人在处理汉字时脑区激活的异同，进一步验证现有文献对汉字处理时脑区激活情况的结论。
2、实验要求
严格遵守实验室相关规定，按要求分组进行FMRI实验，实验完成后进行讨论并形成实验报告。
3、实验内容
（1）被试选择
选取10名阅读障碍学生（初一、初二），包含语音、语义、正字法加工的测试试题及《瑞文标准推理测验》量表测查中成绩统计位于1.5个标准差之外的学生。
选择语文成绩中等或中等偏上的学生10名作为控制组一起参加认知任务测试。
所有被试均为右利手，以汉语为母语
（2）磁共振成像方法
磁共振成像在3.0 T GE磁共振扫描仪上进行。刺激通过E-prime软件控制，由投影仪投射到被试头部上方的玻璃上呈现给被试。扫描顺序是先采集一个三十层（与功能像相同）的SE像，然后采集五个序列的功能像。功能像设置如下：FOV=220mm, Matrix=64*64,层厚＝3mm，间距＝1mm，TR＝3.6秒，层数为30层。五个功能像采集完毕后再采集一个解剖像。每次实验开始前先对被试进行半小时的训练，以确保其明白如何完成任务。
（3）任务
受试者在功能磁共振扫描时执行2 种任务, 即出声阅读和语义判断任务和押韵任务。
声阅读和语义判断任务。意在了解阅读过程和语义加工过程中正常组与阅读障碍组存在的差异。此部分包括四组八项任务（每组任务里面包括一项测试任务和一项对应的控制任务）：分别是阅读，看符号读1、2、3；图片命名，看图片读1、2、3；词语匹配，判断相同符号；图片匹配，判断相同图片。
押韵任务。要求被试判断三个呈现的汉字中，下部的哪个和上面的一个汉字押韵，被试按键做出反应。作为其对比任务的是判断相同汉字。相同汉字全部为频率非常低的汉字。我们假设参加实验的被试都不认识这些汉字，因此它们就相当于是具有汉字合理结构的假字。
（4）数据处理
数据处理采用Analysis of Functional Neuro ImagiAFNI软件包。处理步骤包括：
（1）重建3d像。通过to3d命令将原始数据重建为AFNI所需要的数据格式。
（2）去头动。通过3dvolreg命令去除被试在机器内的微小头动
（3）空间平滑。通过3dmerge对数据进行空间平滑，提高信噪比。
（4）信号标准化。先求出一个序列内一个象素的信号平均值，然后将象素信号值除以平均值，获得百分数。使得原始信号值转换为相对百分比变化，以消除不同序列以及不同被试间信号基线值的巨大差异。
（5）用文本编辑器编辑生成以TR时间为单位的各刺激时间序列。
（6）反卷积分析。使用3dDeconvolve命令对每个被试进行反卷积分析，设定估计血流动力函数持续三个TR时间。统计生成结果包括各个条件的相关系数、F值以及分别对三个时间点估计出的冲击响应函数（Impulse Response Function IRF）。
（7）空间标准化。使用AFNI面板，标记出解剖像五个关键解剖位置（大脑前联合上缘（AC superior edge）、前联合下缘(AC posterior margin)、后联合下缘（PC inferior edge）、重新定位Z坐标的两个中矢点（mid-sag pt），然后重新采样成标准脑（Talairach 坐标）。将此转换参数应用到功能像，将功能像重新采样成3*3*3毫米分辨率。
（8）组分析，组分析采取的方式是对上述步骤6统计的结果进行空间标准化，然后提取其中每一个象素的第二个时间点的IRF值进行两组间的T检验。生成结果包括两个数据文件，一个是相关系数，一个是反应相关系数可靠度的F值。