大腦神經(jīng)元電活動(dòng)數(shù)值解法的研究.pdf

1、本文從細(xì)胞靜息電位和動(dòng)作電位角度闡述生物組織的電特性，介紹神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏漠a(chǎn)生、腦電產(chǎn)生的機(jī)理、腦電圖的檢測(cè)等；并從電磁學(xué)角度對(duì)大腦自身產(chǎn)生的電磁場(chǎng)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述，給出大腦電磁場(chǎng)問(wèn)題的相關(guān)計(jì)算和腦電場(chǎng)有限元分析法的求解過(guò)程。用具有一定偶極矩的電流偶極子等效模型可以模擬大腦神經(jīng)元電活動(dòng)，本文采用不同偶極矩的單偶極子、偶極矩隨時(shí)間變化的單偶極子、雙偶極子作用于等效的四層同心球大腦模型產(chǎn)生的腦電場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行仿真，并對(duì)單偶極子作用于大腦等效模型產(chǎn)生

2、的磁場(chǎng)進(jìn)行仿真。分析仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用電流偶極子模型能較好地模擬神經(jīng)元電活動(dòng)產(chǎn)生的腦電場(chǎng)和腦磁場(chǎng)，仿真結(jié)果和腦電場(chǎng)的解析解吻合較好。由仿真結(jié)果可知，大腦表面距離神經(jīng)元電活動(dòng)源較近的區(qū)域產(chǎn)生的電位高，隨著大腦興奮源和觀測(cè)點(diǎn)距離的增大，觀測(cè)點(diǎn)的電位降低；不同強(qiáng)度的神經(jīng)元電活動(dòng)產(chǎn)生的腦電磁場(chǎng)強(qiáng)度是不同的。最后介紹根據(jù)頭皮電位逆推大腦興奮源位置和大小等信息的腦電逆問(wèn)題求解方法。對(duì)腦電進(jìn)行病理和認(rèn)知等方面的分析可獲得大腦神經(jīng)活動(dòng)源的信息，為臨床上大