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Scientific Data:自己给自己做脑扫描?一项85小时的密集纵向单被试数据集

发布:2026-07-05    浏览:6 次

影像学技术的进步往往依赖于精密的设备和庞大的团队协作。传统的脑成像研究需要多学科团队支持,而密集纵向的单被试研究虽能提供独特的个体内变异性信息,但通常需要大量的机构资源。此前如MyConnectome等项目已建立了单被试研究框架,但仍依赖专门的研究基础设施和人员支持。

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2026221日,Evgeny D. PetrovskiyNature子刊《Scientific Data》(文章正在出版中,数据已提前公开)上发表了题为“A dense longitudinal multimodal single-subject rs-fMRI dataset acquired by self-administered scanning”的研究。该研究展示了一项独特的自我扫描实验:研究者本人作为唯一被试,在11个月内为自己完成了243次扫描session,累计采集85小时的静息态fMRI,其中51.6小时的数据按照标准化方案采集(双眼睁闭配对扫描,共128个时段,持续7.5个月)。此外还包括195T1结构像和54次扩散张量成像数据。

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1研究者采集的序列数据

研究者大部分(125session)采用自我管理式采集,即研究者自行躺入扫描仪、启动程序,无需操作员在场。后期通过激光十字线对准眼睛的定位方法,跨session的位置重现性达到<3毫米水平。

质量控制显示,头动与警觉状态密切相关:睁眼清醒状态的平均头动为0.13毫米,睡眠状态时升至0.29毫米。整个数据集中有58小时满足严格质量标准(平均帧位移<0.2 mm),且头动差异主要归因于睡眠状态而非扫描模式本身。生理监测(呼吸和脉搏)在89session中同步采集,为状态依赖分析提供了客观参考。

扫描期间,研究者经历了抗抑郁药文拉法辛的逐步减量过程,从稳定剂量到最终停药。研究提供了详细的服药日志和药理学变量,同时还记录了每日睡眠时间、咖啡因摄入、饮酒、运动步数,以及扫描前的情绪状态和精神运动警觉任务表现。这些数据为理解个体在真实情境下的脑功能动态提供了丰富的注释信息。

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2每日扫描活动与文拉法辛剂量

由于未采集场图或反向相位编码数据,功能像和扩散像存在磁敏感伪影,限制了腹侧额叶和颞叶区域的绝对空间精度。扩散数据采用单壳32方向协议,不适用于高级纤维束追踪。未进行专用体模采集,限制了区分硬件漂移与生理因素的能力。研究者强调,这种自我扫描模式是在机构严格监管下的个案,不可转移给其他被试或环境。该数据集适用于方法学开发、信度分析、预处理基准测试,以及探索清醒到睡眠过程中脑活动动态变化。

该数据集遵循BIDS标准整理,目前已通过OpenNeuro平台公开(标识符ds007328)。虽然论文本身尚未正式出版(Article in Press),但数据集已可在线访问和下载,感兴趣的同行可自行获取完整数据。

参考文献

Petrovskiy, E. D. (2026). A dense longitudinal multimodal single-subject rs-fMRI dataset acquired by self-administered scanning. Scientific Data. https://doi.org/10.1038/s41597-026-06879-z

资讯来源

https://www.nature.com/articles/s41597-026-06879-z

编译:脑海科技

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