静息态下强迫症的脑电研究

发布时间：2017-08-28 22:39

  本文关键词：静息态下强迫症的脑电研究

  更多相关文章： 脑功能网络 似然同步法 闭眼 睁眼 强迫症

【摘要】：大脑是自然界中最复杂的系统之一,至今仍有很多的神经生理学机制尚不清楚。近几年脑功能网络已经广泛地被用来描述大脑的功能和结构体系,研究者们在实际研究中利用图论知识将实际神经元间或大脑区域间的相互关系抽象成一个网络或图模型来对网络的结构进行分析,极大地促进了脑功能网络的发展,同时也成为了检测大脑的组织、拓扑结构、复杂动力学的一个有力工具。本文首先对似然同步法的原理进行了详细阐述,并利用此方法来衡量脑电(Electroencephalogram,EEG)这种非稳定信号间的相关性,从而构建出脑功能网络;再通过图论原理对脑功能网络的拓扑特性进行分析。其中本文首先探讨了正常人在闭眼(eyes-closed:EC)和睁眼(eyes-open:EO)两种静息状态下的脑功能网络间差异。结果表明:从EC到EO过程中,theta波和alpha波脑功能网络的平均聚类系数、平均最短路径长度、全局效率、局部效率都有所变化,同时睁眼后theta波在额叶区域以及alpha波在大脑中后部双侧区域的显著结点和显著连接边的数目也大量减少。其次,本文主要还对静息态下强迫症(Obsessive Compulsive Disorder,OCD)患者EC与EO状态两种状态下的脑功能网络进行了研究。结果发现:与正常组相比,OCD患者在delta、theta、alpha波的脑功能连接无论是在网络参数还是在网络的拓扑结构上都表现出明显的异常。此外,结果还显示OCD患者脑功能网络的小世界特性及整个网络的拓扑结构也表现出异常。这项研究有力的表明,OCD患者的强迫行为可能是由于OCD患者全脑功能连接异常所造成的,这也为这种疾病的诊断、预防及其治疗提供了新的见解。
【关键词】：脑功能网络 似然同步法 闭眼 睁眼 强迫症
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R338;TN911.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题的研究背景11-15
• 1.1.1 强迫症发病机制的研究现状11-12
• 1.1.2 脑功能网络的研究现状12-14
• 1.1.3 强迫症脑功能网络的研究现状14-15
• 1.2 本文研究内容和意义15
• 1.3 本论文拟解决的问题15
• 1.4 本论文的结构安排15-17
• 第二章 脑功能网络的构建及分析方法17-30
• 2.1 脑功能网络的构建方法17-20
• 2.1.1 脑功能网络构建的常规方法17-18
• 2.1.2 似然同步法的原理及实现18-19
• 2.1.3 Cost阈值法(稀疏度)19-20
• 2.2 常分析的网络参数20-24
• 2.2.1 结点度、度分布及网络的度21-22
• 2.2.2 结点的中心性和核心结点22
• 2.2.3 聚类系数和网络的平均聚类系数22-23
• 2.2.4 特征路径长度和网络的路径长度23
• 2.2.5 全局效率和局部效率23-24
• 2.2.6 网络成本(Cost)和成本效率24
• 2.3 小世界网络特性24-26
• 2.3.1 网络的不同类型25
• 2.3.2 小世界特征参数25-26
• 2.4 脑网络拓扑结构的分析26-30
• 2.4.1 基于卡方检验的差异连接图26
• 2.4.2 网络统计方法-NBS26-28
• 2.4.2.1 NBS的原理及实现27
• 2.4.2.2 NBS在脑功能网络的应用27-28
• 2.4.3 网络模块化方法28-30
• 2.4.3.1 边介数和网络模块化的原理28-30
• 第三章 静息态下正常人和强迫症脑功能网络的分析30-59
• 3.1 静息态下正常人从EC到EO脑功能网络的变化30-40
• 3.1.1 实验范式和被试信息30-31
• 3.1.2 脑电数据记录及预处理31-32
• 3.1.3 脑功能网络的构建及分析32-33
• 3.1.4 闭眼到睁眼Theta波脑功能网络的改变33-35
• 3.1.4.1 网络参数的改变33-34
• 3.1.4.2 拓扑结构的改变34-35
• 3.1.5 闭眼到睁眼Alpha波的脑功能网络的改变35-37
• 3.1.5.1 网络参数的改变35-36
• 3.1.5.2 拓扑结构的改变36-37
• 3.1.6 闭眼到睁眼Beta波的脑功能网络的改变37-38
• 3.1.6.1 网络参数和拓扑结构的改变37-38
• 3.1.7 闭眼到睁眼各频段的显著差异节点38-39
• 3.1.8 闭眼到睁眼各频段小世界特性的改变39-40
• 3.2 静息态下强迫症脑功能网络的改变40-53
• 3.2.1 实验范式和被试信息40-41
• 3.2.2 脑电记录及数据预处理41-42
• 3.2.3 脑功能网络的构建42
• 3.2.4 强迫症和正常被试的临床量表统计结果42-43
• 3.2.5 闭眼状态下强迫症脑功能网络的改变43-48
• 3.2.5.1 闭眼状态下强迫症Delta波和Theta波的网络参数43-45
• 3.2.5.2 闭眼状态下强迫症Delta波和Theta波的拓扑结构改变45-46
• 3.2.5.3 闭眼状态下强迫症Alpha和Beta波的网络参数46-47
• 3.2.5.4 闭眼状态下强迫症Alpha和Beta波的拓扑结构改变47-48
• 3.2.6 睁眼状态下强迫症脑功能网络的改变48-52
• 3.2.6.1 睁眼状态下强迫症Delta波和Theta波的网络参数48-49
• 3.2.6.2 睁眼状态下强迫症Delta波和Theta波的拓扑结构改变49-50
• 3.2.6.3 睁眼状态下强迫症Alpha和Beta波的网络参数50-51
• 3.2.6.4 睁眼状态下强迫症Alpha和Beta波的拓扑结构改变51-52
• 3.2.7 静息态下强迫症脑功能网络小世界特性的改变52-53
• 3.3 静息态下强迫症闭眼与睁眼的脑功能网络分析53-59
• 3.3.1 闭眼到睁眼Delta波和Theta波的脑功能网络改变53-56
• 3.3.1.1 Delta波和Theta波的网络参数改变53-55
• 3.3.1.2 Delta波和Theta波的拓扑结构改变55-56
• 3.3.2 闭眼到睁眼Alpha波和Beta波的脑功能网络改变56-59
• 3.3.2.1 Alpha波和Beta波的网络参数改变56-57
• 3.3.2.2 Alpha波和Beta波的拓扑结构改变57-59
• 第四章 结果与讨论59-64
• 4.1 正常人从闭眼到睁眼脑功能网络的分析结果及讨论59-61
• 4.1.1 闭眼到睁眼Theta波脑功能网络的改变及讨论59-60
• 4.1.2 闭眼到睁眼Alpha波脑功能网络的改变及讨论60
• 4.1.3 睁眼后小世界特性改变及讨论60-61
• 4.2 静息态下强迫症异常的脑功能网络结果及讨论61-64
• 4.2.1 强迫症Delta波和Theta波脑功能网络的变化及讨论61
• 4.2.2 强迫症Alpha波脑功能网络的变化及讨论61-62
• 4.2.3 强迫症异常的小世界框架的分析及讨论62-64
• 第五章 总结与展望64-66
• 5.1 本文总结64-65
• 5.2 工作展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-73
• 硕士期间取得的研究成果73-74

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