高原缺氧的大尺度脑网络分析

发布时间：2021-01-22 09:40

　　针对目前高原数据的处理局限于提取脑电（electroencephalogram,EEG）信号的节律、能量值等一些简单特征值的缺陷,本文将大脑看作一个相互联系的网络,将节律、能量与大尺度脑网络相结合,从一种全新的角度探讨缺氧给大脑带来的损伤。分别对移居海拔400,2 890,3 600,4 500 m两年的居住者进行了相关研究。根据静息态EEG信号估计头皮能量,并采用基于网络的源定位技术获得7种节律下的皮层电流密度,根据每个网络覆盖的区域求得8个大尺度脑网络的能量值,最后对不同海拔的大尺度脑网络能量进行单因素方差分析。实验结果表明,不同海拔之间大尺度脑网络存在显著差异,主要表现在:θ、α₁、β₁和β₂节律下海拔4 500 m组深部结构脑网络能量显著降低;α₁和β₂节律下的视觉网络、边缘系统,以及α₁节律下的默认网络都表现为海拔3 600 m组的脑网络能量显著升高,海拔4 500 m组的脑网络能量显著降低;同时发现随着海拔的升高能量值有上升趋势,但是最高海拔能... 

【文章来源】：太原理工大学学报. 2020,51(04)北大核心

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【部分图文】：

四个海拔在7种节律上的头皮能量分布地形图

图1 四个海拔在7种节律上的头皮能量分布地形图表1 头皮能量单因素方差分析结果(P<0.01)Table 1 Results of single factor analysis of variance for scalp energy (P<0.01) 节律 δ θ α1 α2 β1 β2 γ F 1.247 7 0.637 8 2.530 6 6.009 7 1.564 5 1.794 9 2.758 4 P 0.299 1 0.593 2 0.064 1 0.001 1 0.205 7 0.156 1 0.058 6

根据所求得的被试头皮能量进行溯源,得到了α2节律下头皮电位在大脑皮层上的分布,如图3所示。发现4组海拔差异主要集中在顶叶、枕叶以及两侧颞叶,这与YAN et al[11]发现一致。由于EEG空间分辨率较低,没有对所估计的皮层分布进行深入分析。根据大脑皮层的分布来估计8个大尺度脑网络的电活动强度,通过对网格内所有节点值进行平均,求得8个大尺度脑网络能量值,从而极大地改善了脑电图低空间分辨率的缺点。

【参考文献】：
期刊论文
[1]高原缺氧对人认知功能的影响及干预措施[J]. 朱玲玲,范明.  中国药理学与毒理学杂志. 2017(11)
[2]慢性高原病患者默认网络改变:基于后扣带回的功能连接研究[J]. 孔德民,鲍海华,李超伟,李伟霞,王芳芳.  磁共振成像. 2016(02)
[3]高原脱习服人群脑电图的变化[J]. 张晓馨,梁晓慧,吴思思,吕云,安泉,杨海军,徐江涛,王引虎.  中国应用生理学杂志. 2014(05)
[4]久居高原青年官兵脑功能的变化特征及其相关因素研究[J]. 高伊星,李鹏,蒋春华,陈郁,刘春,高钰琪,阮怀珍.  第三军医大学学报. 2013(10)



本文编号：2993002