序言

20世纪八九十年代以来，脑成像技术的飞跃发展不仅推动了临床脑疾病精准诊疗的进步，而且在心理学、伦理学、教育学等诸多人文社会科学领域也发挥了重大作用。目前，脑科学研究已成为多个大国的国家科技战略特别关注和支持的领域，也将会是21世纪最具挑战性和最受关注的课题之一。

就人文社会科学而言，借助于脑功能成像技术，可以更加深入了解大脑这个人类用以感知世界并做出行为决策的“中心机关”，了解在政治、经济、法律、教育等各种社会活动中，人类大脑在认知和决策过程中表现出来的基本状态和特征，为传统人文社会科学打开这个关键“黑箱”，进而帮助修正甚至重写传统学科中关于人类认知与决策过程的相关假设和结论，并有可能对这些学科产生革命性的影响。

在2006年2月9日发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中，“脑科学与认知科学”就被列为八个基础前沿研究领域之一。目前，人脑研究在我国已经有了一定基础，也已经有越来越多人文社会科学领域的研究者借助于脑成像技术开展研究。但是，对于相当一部分传统的人文社会科学领域的研究者来说，脑功能成像技术存在一定的专业技术门槛。因此，尽管国内已有大量关于脑功能成像物理学、脑功能成像心理学等方面的专著，我们还是组织编写了这本主要面向人文社会科学领域研究者的参考书，向他们介绍目前主流的脑功能成像技术以及数据分析处理方法，以推动更多研究者参与此类研究。此外，本书也可以供刚进入或者准备进入这个领域的年轻读者作为入门的参考书。

本书分为上下两篇，上篇为基础篇，包括第1章至第6章。

基础篇涵盖了到目前为止主要的成像模态，包括功能磁共振成像（fMRI）、脑电图（EEG）、正电子发射断层成像（PET）、脑磁图仪（MEG）、近红外成像技术（fNIRS）等。其中，第1章介绍了脑功能成像领域使用最为广泛的fMRI技术，使用fMRI技术时脑功能信号的产生机制，数据采集方法，采集中应注意的地方以及对处理结果的各种校正，在去粗取精的基础上，获得人脑认知功能有用信息的过程。第2章介绍了在目前主流3T MRI设备上获取的人脑fMRI的空间分辨率只有2～3毫米的情况下，更好地表达脑皮层2～3毫米厚度内深度方向更加精细和更加准确的信息的方法，这是在更加高场的MRI设备没有普及的情况下，从方法学角度能够完成的一项工作。同时，列举了用于人脑视觉系统信息采集和分析的方法。第3章介绍了目前使用非常普遍的脑功能信息测量手段——EEG及其数据采集过程，对采集数据进行反演定位的方法。第4章介绍了PET在脑功能测量中的应用，这种测量手段的优势是可以用短寿命放射性核素标记的方法，示踪脑神经递质等对脑功能起重要作用的脑递质运动规律，以及脑神经递质和脑功能与脑疾病之间的关系，还给出了一些应用举例。第5章介绍了用于测量人脑微弱磁信号的MEG的工作原理，以及在脑功能测量中进行数据采集和分析的方法。第6章介绍了fNIRS用于脑功能研究的基本原理、方法和应用举例。

下篇为应用篇，包括第7章至第13章。

应用篇介绍了fMRI、EEG和MEG等先进的脑功能成像技术在人文社会科学中的应用。其中，第7章以文字加工和爱情体验脑成像为出发点，研究了神经科学视角下的东西方文化的异同。第8章介绍了脑成像如何帮助揭示焦虑对决策的影响关系。第9章介绍了基于磁共振成像的社会神经科学研究与应用。第10章和第11章分别介绍了基于fMRI的立体视觉成像和大脑视觉信息解读技术及其应用。第12章介绍了大脑亚皮层定位显示技术在视觉和听觉脑功能中的应用。第13章介绍了MEG技术在脑认知研究中的应用。

本书由在脑功能成像领域研究经验丰富的多位专家合作编写而成，感谢各位作者在百忙之中为本书撰稿。在本书前面，列出了参加写作的作者、本书主编的姓名和工作单位，同时在各章最前面标明该章的作者。本书的出版得到了浙江大学文科高水平学术著作出版基金、浙江大学出版社的资助和支持，在此表示衷心感谢。本书的策划编辑王长刚及责任编辑姜井勇等在出版过程中付出了专业且辛勤的劳动，在此一并致谢。

脑功能成像是一个迅速发展的新的科学技术领域，本书作者的知识和经验有限，书中有错误和不足之处，请读者指正。此外，本书由多人合作撰写，主编在约稿和统稿过程中虽然就体例等尽可能做了统一，但因为时间限制，难免有所遗漏，还请读者谅解。

唐孝威 包尚联 高家红

2016年5月