• 沒有找到結果。

受測者間相關性分析(Inter-Subject Voxel-to-Voxel Correlation Analysis,

我們計算觀看同⼀一部影⽚片的受測者對(pair)之間⾎血氧濃度訊號的⽪皮爾森相關係 數(Pearson correlation coefficient, r)(公式[1])29。︒。其中,𝑁為樣本數,𝜇/和𝜇0分別代 表 A 和 B 平均值,⽽而𝜎/和𝜎0則分別代表 A 和 B 的標準差。︒。由於本實驗共有 16 位 受測者的功能性核磁共振影像資料⽤用於分析,因此每部影⽚片會有 120 組成對的相 關性圖譜(pairwise correlation map)。︒。透過這 120 組受測者間成對的相關性圖譜,我 們得到受測者對之間的全腦⽪皮爾森相關係數。︒。接著,我們將三部影⽚片共計 360 組 相關性圖譜利⽤用單⼀一樣本平均數 t 檢定(One-sample t-test)30來做統計檢定。︒。為處理 多重檢定問題,我們在使⽤用錯誤發現率(false discovery rate, FDR)31校正多重⽐比較的

California Institute of Technology)32 軟體呈現在標準腦上。︒。ISC 分析全程使⽤用 MATLAB (MathWorks)完成。︒。

𝑟(𝐴, 𝐵) =7866 (/9<8:;

; )(09<8:=

= )

7%>6 [1]

2.6   線性迴歸分析(General Linear Model Analysis, GLM)

⾸首先,我們以每 0.01 秒擷取⼀一張的取樣頻率擷取刺激影⽚片畫⾯面。︒。接著,以

圖 1 第⼀一部影⽚片時序上已正規化的對⽐比度與平均亮度。︒。橫軸為影⽚片時間。︒。

圖 2 第⼆二部影⽚片時序上已正規化的對⽐比度與平均亮度。︒。橫軸為影⽚片時間。︒。

圖 3 第三部影⽚片時序上已正規化的對⽐比度與平均亮度。︒。橫軸為影⽚片時間。︒。

在計算閃爍頻率f時,我們⾸首先以公式[3]決定擷取信號⾧長度(window length, L)。︒。

⽽而取樣頻率分別為 0.1 赫茲與 0.5 赫茲均為每 1 秒計算⼀一次數值,⽽而 1 赫茲以上均 為每 0.1 秒計算⼀一次數值。︒。為降低截斷訊號對頻譜分析的影響,每⼀一段截斷的信號 在進⾏行快速傅⽴立葉轉換(Fast Fourier Transform, FFT)(公式[5])34,35前先與漢寧窗 函數(hanning window)(公式[4])36相乘,得到𝑋。︒。其中,公式[4]之𝑁 = 𝐿 − 1,⽽而 公式[5]中𝑛為𝑋和𝑌的⾧長度。︒。為使不同影⽚片之間的結果能夠互相⽐比較,我們利⽤用公 式[6]將快速傅⽴立葉轉換的結果𝑌正規化。︒。⽽而後,將同⼀一部影⽚片、︑、同⼀一個時間點下、︑、

同⼀一個閃爍頻率的快速傅⽴立葉轉換正規化結果取平均,作為該閃爍頻率的光譜功 率𝑃(power)(圖 4、︑、圖 5、︑、圖 6)。︒。

L =6H×5 [3]

w(n) = 0.5(1 − cos(2𝜋&

7)), 0 ≤ n ≤ N [4]

𝑌(𝑘) = &Y>6𝑋(𝑗)𝑊&(Y86)(Z86), 𝑊& = 𝑒(8\]%)/&   [5]

𝑃(𝑛) = 𝑌(𝑛)× 6

\(`ab), 𝑙 = number  of  measurements [6]

圖 4 第⼀一部影⽚片時序上已正規化的閃爍頻率。︒。橫軸為影⽚片時間。︒。為滿⾜足公式 [3],低頻(0.1 赫茲、︑、0.5 赫茲、︑、1 赫茲)初始各有 5 倍欲求頻率倒數的時間為⽤用於

圖 5 第⼆二部影⽚片時序上已正規化的閃爍頻率。︒。橫軸為影⽚片時間。︒。為滿⾜足公式

圖 6 第三部影⽚片時序上已正規化的閃爍頻率。︒。橫軸為影⽚片時間。︒。為滿⾜足公

接著,為使受測者⾎血氧濃度訊號與刺激影⽚片的物理特性(對⽐比度、︑、平均亮度, Institute of Technology)32 軟體以及 Multi-image Analysis GUI(Mango, Research Imaging Institute, University of Texas Health Science Center) 37軟體呈現在標準腦 上。︒。

y = βx + e [7]

2.7 去除特定⾃自然視覺刺激物理特性後的受測者間相關性分 析 (Inter-Subject Voxel-to-Voxel Correlation Analysis after Removed Physical Properties of Naturalistic Audiovisual Stimuli)

⾸首先,我們分別取出各個影⽚片中對⽐比度和列⼊入分析的閃爍頻率均有值的時間 段來做分析。︒。接著,我們利⽤用 GLM 分析同時去除受測者⾎血氧濃度訊號中與刺激影

⽚片物理特性(對⽐比度和閃爍頻率)線性相依的成份。︒。接下來,我們計算觀看同⼀一 部影⽚片的受測者對之間⾎血氧濃度訊號的⽪皮爾森相關係數。︒。由於本實驗共有 16 位受 測者的功能性核磁共振影像資料計⼊入分析,因此每部影⽚片會有 120 組成對去除對

⽐比度和閃爍頻率後的相關性圖譜。︒。接著,我們利⽤用成對樣本 t 檢定(Paired Sample

t-test)30檢定前述三部影⽚片共計 360 組受測者間成對相關性圖譜與這 360 組成對去 除對⽐比度和閃爍頻率後的相關性圖譜之間的差異。︒。為處理多重檢定問題,我們使

⽤用錯誤發現率校正多重⽐比較的誤差。︒。最後利⽤用 bspmview32 (Bob Spunt, California Institute of Technology)軟體將檢定結果呈現在標準腦上。︒。去除特定成份後的受測者 間相關性分析全程使⽤用 MATLAB (MathWorks)完成。︒。

相關文件