基于EEG溯源分析的丙泊酚选择性作用机制及个体敏感性研究

发布时间：2020-04-13 04:41

【摘要】：虽然全身麻醉在分子水平上的机制研究已获得较大的进展,但是麻醉剂对人体中枢神经系统的选择性作用机制仍不清晰。麻醉剂究竟作用于丘脑还是大脑皮层,这仍是学术界争论的热点。失匹配负波(Mismatch Negativity,MMN)是一种反映注意力自动转换功能的事件相关电位,经常被用来研究麻醉中大脑对感知信息的处理,然而MMN的产生源仍然没有定论。因此寻找MMN的准确产生源,无论麻醉选择性作用机制,还是对MMN本身产生机制的理解都有着十分重要的意义。由于个体对麻醉用药量具有差异性,很容易造成麻醉过度或术中觉醒现象,对患者的身体造成损伤,因此探寻个体对麻醉产生差异性的原因对精准用药或术中意识状态监控都十分重要。本研究分析了两组数据,第一组数据采集于西安交通大学第一附属医院,丙泊酚的注入由一个TCI靶控设备控制,用BIS监控麻醉深度,分别采集三种麻醉深度下被试进行MMN范式的脑电数据。利用这组数据,我们首先对比计算了MMN中两种刺激所诱发的皮层脑网络受麻醉影响的不同,进而分析MMN的产生源,比单从清醒状态下进行比较的视角更加全面。其次通过脑电溯源构网的方法,对比分析了被试大脑皮层网络随麻醉深度加深的变化,从而探寻丙泊酚麻醉对中枢神经系统的选择性作用。第二组数据来源于剑桥大学数据库,该数据为两组对丙泊酚麻醉敏感度不同的两组被试,分别在清醒、轻度镇静、中度镇静及恢复状态下的脑电数据,我们利用溯源分析的方法,提取皮层功能网络的激活数据,从而对比分析在各个麻醉状态下两组被试各功能子网络的异同,从而寻找他们对丙泊酚麻醉产生差异的原因。结果表明,在探究MMN产生源的研究中,发现MMN的产生激活了双侧颞叶、前额叶以及中央-顶叶联合区域。在探寻丙泊酚麻醉的选择性作用问题时,轻度麻醉状态下,额叶高级皮层和颞叶初级感知皮层同时被抑制,原因可能是丙泊酚直接作用于丘脑,使声音信息无法传递到皮层,也有可能是由于我们的轻度麻醉的麻醉深度过深造成的。对于麻醉敏感性的研究,我们发现,对丙泊酚麻醉敏感度较低的被试在中度镇静状态下,其显著网络和执行控制网络与其他功能网络间的连接强度显著强于敏感度较高的被试,而在清醒状态下,敏感度较低的被试本身脑网络中显著网络与其他网络的连接强度就高于敏感度较低的组,因此我们猜测显著网络是保证网络鲁棒性,以及影响麻醉敏感度的关键。我们的结果可以使我们对丙泊酚麻醉的选择作用机制以及对感知信息处理的过程有更深的理解,并且为手术麻醉的安全用药提供帮助。
【图文】：

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j 之间的连接边。如图 2.2 所示，，网络有四种基本类型，连接边和 到 的连接边相同，则称这个网络为无向网络 和 到 的连接边权值不相同，称其为有向网络（directe连接边有不同的权值，则称为加权网络（weightednetwunweightednetwork）。若一个网络既是有向网络又是加权络[44]。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R614

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本文编号：2625593