目的:本研究是临床神经外科与认知神经科学的交叉。以人为研究对象,以神经外科常见疾病为切入点,以视觉系统和听觉系统为研究模型,通过对比、分析:1、视交叉受压解除后短期内,病人静息态脑电特征的变化,及其与视觉功能改善之间的关系;2、由视交叉长期受压导致视觉功能障碍的病人的静息态脑电特征,及其与视觉功能之间的关系;3、单侧听神经瘤病人的静息态脑电特征,病灶侧与病灶对侧脑电特征的差异,及其与听觉功能之间的关系;重点研究alpha频段脑电在人的视觉和听觉功能中的作用。本研究的主旨不在于研究疾病本身,而是在于人的脑电生理工作机制。研究方法:本研究共分为三部分。第一部分,以9名由视交叉受压引起视力视野障碍、并且接受经鼻-蝶窦手术切除压迫视交叉之占位性病变的病人为研究对象,在术前、术后（3-7天内）分别测试其视力、视野和静息态头皮脑电。第二部分,以17名由鞍区占位性病变压迫视交叉引起视力视野障碍的病人以及17名与他们性别、年龄相匹配的健康被试为研究对象;对病人,在术前测试其视力、视野和静息态头皮脑电;对健康被试,采集其静息态头皮脑电。第三部分,以5名单侧听神经瘤引起听力下降的病人以及5名与他们性别、年龄相匹配的健康被试为研究对象;对病人,在术前测试其双耳纯音阈和静息态头皮脑电;对健康被试,采集其静息态头皮脑电。行为学指标中,视力检查,为分别测单眼视力;视野检查,为分别测单眼的30度中心视野,取结果报告中的“平均缺损”、“模式标准差”、“视野指数”和“总体偏差”量化比较视野的好坏;双耳纯音阈测定,为手动的听力测试,测试范围是250 Hz,500 Hz,1k Hz,2k Hz,4k Hz,8k Hz。脑电生理指标来源于对静息态头皮脑电的分析。静息态脑电,在黑暗、安静的环境内,受试者坐位、闭目、清醒、不动状态下（即静息态）的头皮脑电,每次采集的时间为连续15分钟。静息态脑电的分析中,感兴趣区设定为枕叶,顶叶,额叶和颞叶;脑电频段,有经典频段delta（1-3 Hz）、theta（3-7 Hz）、alpha 1（7-11Hz）、alpha 2（11-14 Hz）、beta（14-30 Hz）、gamma（30-40 Hz）、alpha（7-14 Hz）;以及依据个体alpha峰值频率计算出的个体化alpha频段,包括个体化alpha 1频段、个体化alpha 2频段、个体化alpha频段。静息态脑电经过预处理后,再进行包括波谱振幅分析、功能性连接分析、网络分析的数据分析。波谱振幅分析,应用Matlab中的pwelch函数,计算静息态脑电数据中4个感兴趣区*10个脑电频段（7个经典频段+3个体化alpha频段）的波谱振幅。相干性,作为反映不同脑区之间功能性连接的指标,应用Matlab中的mscohere函数,计算脑电数据中每两两电极信号之间、在各个不同频率上的相干性;再计算每两两电极信号之间、在各个不同频段内的相干性。网络分析,应用Brain Connectivity Toolbox,计算脑功能网络的“小世界”属性:强度,集聚系数和特征路径长度,来反映脑功能网络特征。统计分析应用SPSS23,进行t检验,比较病人术前、术后的波谱振幅、功能性连接和脑功能网络特征（第一部分）,比较病人和健康被试在对应感兴趣区、对应频段的波谱振幅、功能性连接和脑功能网络特征（第二部分和第三部分）,比较病人的病灶侧和病灶对侧大脑半球的波谱振幅、功能性连接（第三部分）;计算相关性,分析病人术后较术前行为学指标的变化与脑电生理指标的变化之间的关系（第一部分）,分析病人的行为学指标与脑电生理指标之间的关系（第二部分和第三部分）。结果:第一部分:1、视交叉受压、视力视野障碍病人,术后较术前,视觉功能显著改善。2、视交叉受压、视力视野障碍病人的静息态脑电,术后较术前,在枕叶（theta、alpha 1和alpha 2频段内）、顶叶（delta、theta、alpha 1和alpha 2频段内）、额叶（delta、theta、alpha 1和alpha 2频段内）和颞叶（theta和alpha 1频段内）的波谱振幅有提高;个体化alpha频段的波谱振幅在枕叶、顶叶、额叶和颞叶四个感兴趣区内,术后较术前均有提高,并且在顶叶和额叶的增高程度更为显著。3、病人的静息态脑电,术后较术前,双侧额叶之间的相干性在delta、theta、alpha 1和alpha 2频段内显著提高;双侧额叶和枕叶之间的相干性,在alpha1、alpha 2频段内显著提高。4、病人的静息态脑电,术后较术前,每两两电极之间相干性的变化,总体上在delta频段和gamma频段内的相干性是减弱的,在theta、alpha 1、alpha 2和alpha频段内的相干性是增强的;在变化幅度上,alpha1、alpha 2和alpha频段内相干性的变化幅度大于delta、theta和gamma频段内的变化幅度。5、比较病人术前、术后静息态脑电中相干性最强的60条功能性连接。它们分布的共同特点是:在脑中线区及中线旁区、脑周边彼此邻近处都有分布。它们分布的差异说明,病人在术后短期,相较于术前,即建立起theta频段、alpha频段连接双侧枕叶和脑中线及中线旁区域的高相干性的功能性连接。病人术后短期,相干性增强最明显的功能性连接,在delta频段、theta频段、alpha频段,主要分布在脑中线及中线旁区域、连接双侧枕叶、双侧顶叶和双侧额叶。6、病人的静息态脑功能网络,术后较术前,alpha频段的特征路径长度缩短,gamma频段的特征路径长度增加。7、病人术后较术前视力提高的幅度越大,静息态脑电在顶叶delta、theta和gamma频段的波谱振幅增高的越多,beta频段局部信息的传递效率增加得越少或降低得越多。病人术后视野缺损改善得越多,额叶和枕叶之间在theta频段的相干性增强得越少,甚至其相干性会降低。第二部分:1、视交叉受压、视觉功能障碍病人与健康被试的静息态脑电在枕叶、顶叶、额叶、颞叶感兴趣区内、1-40 Hz的经典频段内波谱振幅无显著差异;在各个感兴趣区内个体化alpha频段的波谱振幅也无显著差异。2、病人静息态脑电中双侧额叶和枕叶之间在theta频段、beta频段的相干性显著低于健康被试在对应位置、对应频段内的相干性。3、病人的脑功能网络中,beta频段的特征路径长度显著长于健康被试。4、视交叉受压、视觉功能障碍病人的视野越好,alpha 1频段、alpha频段在双侧顶叶之间的相干性越强。第三部分:1、单侧听神经瘤病人的静息态脑电中,在额叶alpha 1频段、个体化alpha 2频段、个体化alpha频段的波谱振幅显著低于健康被试的。2、病人的静息态脑电中,双侧额叶之间在theta频段的相干性显著低于健康被试的;双侧颞叶之间在beta频段的相干性显著高于健康被试的。3、病人的脑功能网络在beta频段的特征路径长度短于健康被试的。4、病人的静息态脑电中,病灶侧在额叶个体化alpha 1频段、颞叶个体化alpha 2频段的波谱振幅显著低于病灶对侧对应位置、对应频段的波谱振幅。5、病人病灶侧顶叶和枕叶之间在alpha 2频段的相干性显著高于病灶对侧在对应位置、对应频段的相干性。结论:1、Alpha频段在病人视交叉所受压迫解除后的短期内视觉功能改善中发挥重要作用。2、与视觉功能在术后短期的恢复、与长期视交叉受压造成视野缺损的程度,具有相关性的脑电生理特征多在于顶叶。3、单侧听神经瘤改变顶叶和枕叶之间的功能性连接。Alpha频段很可能是与枕叶建立功能性连接、实现信息加工整合的主要频率。