EEG腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法及應(yīng)用研究.pdf

1、大腦是由多個腦區(qū)在不同的時間-空間尺度上相互連接形成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，它的復(fù)雜性不僅體現(xiàn)在大量神經(jīng)元以及這些神經(jīng)元之間的復(fù)雜連接，還體現(xiàn)在它們所形成的行為和認知功能。腦電信號是大腦皮層產(chǎn)生的一種復(fù)雜而不平穩(wěn)的隨機信號，蘊含了豐富的生理信息。利用腦電信號構(gòu)建功能腦網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論分析腦網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，進而分析大腦不同區(qū)域之間的耦合關(guān)系是目前的研究熱點之一。但不同的節(jié)點及連接定義，直接影響大腦功能特性的解釋。
　　本研究從多種角度探討

2、了腦電功能腦網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及分析方法，提出了兩種腦電腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法。在酗酒者腦電數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過分析溯源后的皮層ROI之間的同步性，構(gòu)建了EEG功能腦網(wǎng)絡(luò)，并通過對腦網(wǎng)絡(luò)屬性的分析，探索了由于酗酒導(dǎo)致的大腦網(wǎng)絡(luò)屬性與正常被試的差異;在情感數(shù)據(jù)上，選取可以較好避免容積導(dǎo)體效應(yīng)的相位滯后指數(shù)度量節(jié)點之間的關(guān)聯(lián)性，討論了EEG功能腦網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，并通過對網(wǎng)絡(luò)拓撲屬性的分析，研究了不同情感對腦網(wǎng)絡(luò)功能連接的影響。主要工作如下:
　　(1)利

3、用溯源后的ROI皮層作為節(jié)點，并選取了可以度量廣義同步性的同步似然性來度量皮層節(jié)點之間的相關(guān)性，構(gòu)建了嗜酒者和正常被試的EEG功能腦網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)拓撲屬性分析發(fā)現(xiàn)，嗜酒成癮者可能由于長期酗酒導(dǎo)致了部分腦區(qū)功能損傷。
　　(2)采用了一種新的方法——相位滯后指數(shù)PLI來度量頭皮節(jié)點之間的關(guān)聯(lián)強度，對不同情感的腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法進行了研究，通過網(wǎng)絡(luò)屬性的分析，發(fā)現(xiàn)積極的情緒對腦網(wǎng)絡(luò)的信息處理能力具有促進作用。
　　(3)采用基于小世

4、界網(wǎng)絡(luò)的閾值選擇方法，在不同閾值空間上構(gòu)建了功能腦網(wǎng)絡(luò)，分析了不同閾值下的腦網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
　　(4)基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建并分析了EEG功能腦網(wǎng)絡(luò)，研究了大腦進行功能整合和功能分化的能力。分析了嗜酒者與正常人的腦網(wǎng)絡(luò)差異，揭示了嗜酒可能引起的腦功能受損;同時探索了不同情緒對大腦網(wǎng)絡(luò)信息處理能力的影響。
　　總之，本研究主要基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究了腦網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法及其應(yīng)用，探索了大腦網(wǎng)絡(luò)的拓撲屬性變化規(guī)律，為腦功能網(wǎng)絡(luò)研究提供了