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  • 体感电刺激促进脑电网络神经活动

    作者:柯丽萍;李佳宁;蒲江波;崔红岩;谢小波;徐圣普;胡勇

    目的 探究体感电刺激时脑电活动的脑网络特征,为进一步了解体感电刺激引起的大脑神经可塑性机制提供理论基础.方法 选取10名健康受试者,基于定向传递函数(DTF)构建体感电刺激实验.实验中,在靶刺激和非靶刺激状态下,获得Delta、Theta、Alpha和Beta频段32通道脑电数据的DTF因果连接矩阵,并运用图论方法对比2种刺激状态下网络的聚类系数和全局效率差异.结果 靶刺激和非靶刺激状态下,DTF因果连接较强的区域均主要集中在FCz、Cz、CPz和Pz通道附近,其中靶刺激状态下的因果连接强度均大于非靶刺激状态.同时,Delta、Theta、Alpha频段,靶刺激状态下的聚类系数显著高于非靶刺激状态(P<0.05);Delta和Theta频段,靶刺激状态的全局效率显著高于非靶刺激状态(P<0.05).结论 体感电刺激能够激活和诱导脑电波(EEG)脑网络.在靶刺激状态下,顶叶在脑电因果网络中的作用得以增强,有助于诱导关注特定脑区的可塑性机制,从而实现感兴趣脑区的神经康复;非靶刺激状态下,多脑区间的协同相互作用得以增强,有助于激活和诱导全脑网络中广泛的关联,从而实现全脑的整体神经活动提升.

  • 体感电刺激诱发事件相关电位的研究

    作者:冯莉;谢小波;徐圣普;崔红岩;胡勇

    目的 对视觉、听觉、体感3种不同模态下靶刺激诱发的事件相关电位(ERP)进行比较研究,探讨体感电刺激作为脑机接口(BCI)一种新的信号诱发模式的可能性,为基于体感ERP的BCI研究提供理论依据.方法 选择17例视力或矫正视力正常、听力正常、躯体感觉正常且无任何大脑病史的被试者,其中男性8例,女性9例;年龄20 ~ 26岁,平均年龄22.6岁;均为右利手.分别记录17例健康的被试者在视觉、听觉、体感单通道靶刺激下诱发的脑电图;对3类靶刺激下ERP的时域参数(幅值、潜伏期)、行为学数据(反应时间、错误率)、脑源定位进行比较分析.结果 3类靶刺激模式下的ERP波形具有相似性,体感电刺激诱发的ERP幅值与视觉、听觉靶刺激相比无显著性差异;体感电刺激诱发ERP的峰值潜伏期显著长于视觉靶刺激:体感电刺激的反应时间显著长于视觉靶刺激,错误率也高于视觉、听觉靶刺激;体感电刺激诱发ERP的脑内源与视觉靶刺激相比具有相似性.结论 相比于视觉、听觉靶刺激,大脑对于体感电刺激的探测难度高,敏感程度低;但从ERP的波形和幅值上看,体感电刺激可以诱发出稳定的、可被检测到的ERP波形,完全有可能应用于BCI系统作为一种新的ERP诱发模式.

  • 格兰杰因果分析研究体感电刺激对脑网络活动的影响

    作者:柯丽萍;蒲江波;李佳宁;谢小波;崔红岩;徐圣普;胡勇

    目的 基于图论的因果网络分析方法,探究体感电刺激对脑功能网络的影响.方法 选择7例在校研究生,年龄23~29周岁;身体健康,无神经系统病史或注意力缺乏症,右利手.采集健康受试者进行不同手指部位的电刺激实验时脑电数据,采用基于定向传递函数(DTF)的方法构建靶刺激和非靶刺激因果脑网络,平均后得到DTF矩阵平均值DTFmean,并运用图论的方法进一步比较分析靶刺激和非靶刺激网络平均度、特征路径长度的差异性.结果 靶刺激DTFmean显著高于非靶刺激(P<0.05),靶刺激网络平均度显著高于非靶刺激(P<0.05),靶刺激特征路径长度显著短于非靶刺激(P<0.05).结论 体感电刺激能够增强大脑活动,促进脑区信息交流,此研究有助于将体感电刺激应用于脑神经功能的康复和改善.

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