抑郁症脑磁图的微态特征及相关性研究
发布时间：2021-01-27 12:05
抑郁症作为一种情感障碍型疾病,具有发病机理复杂问题。抑郁症患者表现出一种悲观情绪,更有甚者选择自杀。脑磁图作为一种无损伤、无侵害的技术,它以较高的时空分辨率等优点,逐渐被使用到了抑郁症的研究中。本文对6名抑郁症患者和9名健康受试者的脑磁图的微态序列的特征及相关性进行研究,主要研究包括以下三个部分。第一、对抑郁症脑磁图的微态特征进行研究,本文发现使用聚类为4的改进的KMeans算法效果最佳。微态特征实验结果表明,抑郁症患者组和健康对照组在中央区和额区差异性显著。抑郁症患者组在负性情绪图片刺激下的熵明显大于健康对照组,并且抑郁症患者组在正性、中性和负性情绪图片刺激下的熵率均大于健康对照组,说明在负性情绪图片刺激下,抑郁症患者组的脑磁图的混乱程度高于健康对照组,且在三种不同情绪图片刺激下,抑郁症患者组的混乱度的变化率均大于健康对照组。另外发现抑郁症患者组和健康对照组的微态序列都拒绝了低阶（0阶、1阶和2阶）马尔科夫假设,接受对称性假设,同时抑郁症患者组在不同刺激下都拒绝了平稳性假设,而健康对照组仅在负性情绪图片刺激下接受了平稳性假设。第二、对抑郁症脑磁图的延迟时间互信息进行研究,本文使用了延...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
脑部结构图
南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关背景及理论知识介绍8图2.2大脑区域图额叶靠近前额，位于大脑半球的前面（在顶叶之前）。额叶与执行能力有关，比如执行计划、自我控制等[61]。额叶区又被划分为中前额区、左前额区和右前额区，其中，中前额区与执行能力、记忆能力以及注意力有着紧密的关联。顶叶对身体活动和感觉至关重要。如果顶叶受损，可能会造成半身不遂症状。颞叶负责听觉感受和语言的理解。枕叶致力于人体的视觉感受、记忆能力、学习能力以及视频图片的理解能力。大脑的四个区域相互协调，各自负责不同的部分，以一种独立而又交叉协作的方式对身体的各项活动的意识形态进行调节。脑磁图信号简介脑磁图作为一种研究脑内磁场的新方法，已经被应用到了临床的检测和诊断当中。脑磁图使用超导量子干扰仪（superconductingquantuminterferencedevice，SQUID），是无侵犯、无伤害的，并且可以被重复测量[5]。MEG对脑内磁场变化进行探测，然后经过滤波、数模转换等过程，最终得到实时的脑磁图信号变化图。2.2.1脑磁图信号的产生及优缺点据研究发现，脑部电流主要有三类，分别为跨膜电流、胞内电流和胞外电流[62]。由于电磁效应，电流的存在就会产生磁常脑磁图技术就是对脑部电流产生的磁场就行检测。目前，只有胞内电流产生的磁场可以被检测，而胞外电流产生的磁场探测不到。MEG采集的磁场是由大脑内成千上万的神经细胞形成的集合电流产生的磁场，并对大脑内神经元活动产生的磁场空间分布的变化情况进行探测，然后解析磁场变化的位置信息，定位神经元，并将神经元的位置反映到医学图像当中。
南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关背景及理论知识介绍9脑磁图作为非侵入性的检测手段，相对于其他检测手段有诸多优点，主要包括以下几点[63]：第一、MEG测量方便。测量时只需要使用超导量子仪器对实验者的脑皮上的神经元的活动磁场进行记录。第二、MEG是一种无伤害的测量技术。它的测量是一种非侵入性的，不会产生高频或低频射线和噪声，只是感应神经元活动产生的磁场空间。第三、MEG具有良好的空间分辨率和时间分辨率。在定位神经元的位置时，它甚至可以精确到毫秒级别。MEG具有很高的分辨率得益于大脑组织产生的磁场不会相互影响，超导量子仪在测量的时候不会受到不同磁场的干扰，超高的空间和时间分辨率如图2.3所示。图2.3高时间空间分辨率的MEG及各生物环境的磁场强度对比图MEG具有很多的优点的同时，也存在一些不足，它的缺点主要包括一下几点：第一、虽然MEG信号采集简单，但对实验者有严格要求。测量时，需要受试者在测量过程中保持头部静止，不能乱动。这样会使得采集的癫痫病患者的信号不准确。第二、由于MEG是对脑磁场空间变化情况进行采集，所以在采集过程当中不能受到外接磁场的干扰，所以，每次采集时都需要在一个密闭的屏蔽磁场的环境中进行。2.2.2脑磁图信号的测量SQUID是MEG信号采集当中使用的最重要的传感器，它基于超导约瑟夫效应和磁通量子化现象原理，对脑部磁场进行感应，并转换为电压信号。SQUID被放置在装有液氦的杜瓦桶当中，这样能够达到超导状态，装置如图2.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]神经系统发作性疾病的脑磁图研究进展[J]. 詹飞霞,曹春燕,曹立. 上海交通大学学报(医学版). 2018(08)
[2]前额叶-边缘环路theta波功能连接对抑郁症的识别作用[J]. 王强,毕昆,花玲玲,阎锐,史家波,陈瑜,卢青,姚志剑. 临床精神医学杂志. 2018(03)
[3]大学生抑郁症患者听觉信息前注意加工的失匹配负波研究[J]. 乔正学,孙国栋,蔡昕,邱晓惠,杨秀贤,杨艳杰. 中华行为医学与脑科学杂志. 2016 (09)
[4]脑磁图联合颅内电极脑电图在癫痫外科治疗中的应用[J]. 郭强,朱丹,冯毅刚,王晓,陈俊喜. 临床神经外科杂志. 2014(06)
[5]抑郁症患者情绪图片刺激早期低频脑磁图研究[J]. 闫伟,谢世平,钟元,黄清玲,王沛弟,杨露. 临床精神医学杂志. 2010(04)
[6]抑郁症的脑磁图研究进展[J]. 闫伟,谢世平,王沛弟. 临床精神医学杂志. 2009(05)
[7]脑磁图[J]. 孙吉林,吴育锦,王宝山. 现代电生理学杂志. 2009(01)
[8]发展认知神经科学的研究进展[J]. 王益文,林崇德,陆祖宏. 自然科学进展. 2006(12)
[9]脑磁图的发展及应用研究[J]. 程光,章翔. 中华神经外科疾病研究杂志. 2002(03)
本文编号：3003014
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
脑部结构图
南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关背景及理论知识介绍8图2.2大脑区域图额叶靠近前额，位于大脑半球的前面（在顶叶之前）。额叶与执行能力有关，比如执行计划、自我控制等[61]。额叶区又被划分为中前额区、左前额区和右前额区，其中，中前额区与执行能力、记忆能力以及注意力有着紧密的关联。顶叶对身体活动和感觉至关重要。如果顶叶受损，可能会造成半身不遂症状。颞叶负责听觉感受和语言的理解。枕叶致力于人体的视觉感受、记忆能力、学习能力以及视频图片的理解能力。大脑的四个区域相互协调，各自负责不同的部分，以一种独立而又交叉协作的方式对身体的各项活动的意识形态进行调节。脑磁图信号简介脑磁图作为一种研究脑内磁场的新方法，已经被应用到了临床的检测和诊断当中。脑磁图使用超导量子干扰仪（superconductingquantuminterferencedevice，SQUID），是无侵犯、无伤害的，并且可以被重复测量[5]。MEG对脑内磁场变化进行探测，然后经过滤波、数模转换等过程，最终得到实时的脑磁图信号变化图。2.2.1脑磁图信号的产生及优缺点据研究发现，脑部电流主要有三类，分别为跨膜电流、胞内电流和胞外电流[62]。由于电磁效应，电流的存在就会产生磁常脑磁图技术就是对脑部电流产生的磁场就行检测。目前，只有胞内电流产生的磁场可以被检测，而胞外电流产生的磁场探测不到。MEG采集的磁场是由大脑内成千上万的神经细胞形成的集合电流产生的磁场，并对大脑内神经元活动产生的磁场空间分布的变化情况进行探测，然后解析磁场变化的位置信息，定位神经元，并将神经元的位置反映到医学图像当中。
南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关背景及理论知识介绍9脑磁图作为非侵入性的检测手段，相对于其他检测手段有诸多优点，主要包括以下几点[63]：第一、MEG测量方便。测量时只需要使用超导量子仪器对实验者的脑皮上的神经元的活动磁场进行记录。第二、MEG是一种无伤害的测量技术。它的测量是一种非侵入性的，不会产生高频或低频射线和噪声，只是感应神经元活动产生的磁场空间。第三、MEG具有良好的空间分辨率和时间分辨率。在定位神经元的位置时，它甚至可以精确到毫秒级别。MEG具有很高的分辨率得益于大脑组织产生的磁场不会相互影响，超导量子仪在测量的时候不会受到不同磁场的干扰，超高的空间和时间分辨率如图2.3所示。图2.3高时间空间分辨率的MEG及各生物环境的磁场强度对比图MEG具有很多的优点的同时，也存在一些不足，它的缺点主要包括一下几点：第一、虽然MEG信号采集简单，但对实验者有严格要求。测量时，需要受试者在测量过程中保持头部静止，不能乱动。这样会使得采集的癫痫病患者的信号不准确。第二、由于MEG是对脑磁场空间变化情况进行采集，所以在采集过程当中不能受到外接磁场的干扰，所以，每次采集时都需要在一个密闭的屏蔽磁场的环境中进行。2.2.2脑磁图信号的测量SQUID是MEG信号采集当中使用的最重要的传感器，它基于超导约瑟夫效应和磁通量子化现象原理，对脑部磁场进行感应，并转换为电压信号。SQUID被放置在装有液氦的杜瓦桶当中，这样能够达到超导状态，装置如图2.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]神经系统发作性疾病的脑磁图研究进展[J]. 詹飞霞,曹春燕,曹立. 上海交通大学学报(医学版). 2018(08)
[2]前额叶-边缘环路theta波功能连接对抑郁症的识别作用[J]. 王强,毕昆,花玲玲,阎锐,史家波,陈瑜,卢青,姚志剑. 临床精神医学杂志. 2018(03)
[3]大学生抑郁症患者听觉信息前注意加工的失匹配负波研究[J]. 乔正学,孙国栋,蔡昕,邱晓惠,杨秀贤,杨艳杰. 中华行为医学与脑科学杂志. 2016 (09)
[4]脑磁图联合颅内电极脑电图在癫痫外科治疗中的应用[J]. 郭强,朱丹,冯毅刚,王晓,陈俊喜. 临床神经外科杂志. 2014(06)
[5]抑郁症患者情绪图片刺激早期低频脑磁图研究[J]. 闫伟,谢世平,钟元,黄清玲,王沛弟,杨露. 临床精神医学杂志. 2010(04)
[6]抑郁症的脑磁图研究进展[J]. 闫伟,谢世平,王沛弟. 临床精神医学杂志. 2009(05)
[7]脑磁图[J]. 孙吉林,吴育锦,王宝山. 现代电生理学杂志. 2009(01)
[8]发展认知神经科学的研究进展[J]. 王益文,林崇德,陆祖宏. 自然科学进展. 2006(12)
[9]脑磁图的发展及应用研究[J]. 程光,章翔. 中华神经外科疾病研究杂志. 2002(03)
本文编号：3003014
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3003014.html
最近更新
教材专著
