目前,意识障碍(Disorder of consciousness)患者的临床治疗仍是一大难题,研究意识恢复已经成为临床和脑科学等多学科领域的主要研究热点。大脑可塑性是神经系统的固有属性,且该属性成为脑损伤后脑功能恢复的基础。然而,由神经重构导致的脑功能恢复和意识恢复之间的关系仍然不是很清晰,阐明这种关系不仅有助于进一步揭示意识恢复机制,而且为意识障碍患者的临床治疗提供一定的指导意义。电生理学和神经影像学技术可用来统计度量神经元活动之间的相关性,已成为研究脑功能恢复的常用工具。其中,脑电信号能直接反映意识障碍患者在不同意识水平下的神经电活动,且信号采集具有无创无痛,成本低等优势。相较于其他影像学方法,它更适用于跟踪患者意识恢复过程的脑功能变化。大多数相关研究采用组间比较的方法来研究意识恢复。而事实上,脑功能恢复是一个连续的动态过程,也会涉及到不同脑区间的相互作用,特别是损伤脑区和非损伤脑区之间。仅仅采用组间比较的方法无法完全揭示意识恢复机制。因此,从时间和空间维度对意识恢复过程患者脑功能变化进行深入分析是十分必要的。本研究动态跟踪意识障碍患者(41例;18例植物状态,23例最小意识状态;平均年龄:53.95±13.72岁)的脑电信号,并利用时频分析和非线性动力学分析方法对信号进行特征提取,包括相对小波能量、近似熵、样本熵和Lempel-Ziv复杂度。从时间和空间维度对患者意识恢复过程的脑电特征参数变化进行深入分析。分析结果如下:(1)随着患者意识水平的提高,脑电特征参数(包括相对小波能量和非线性动力学特征参数)均表现出非单调变化趋势,且当患者从植物状态恢复至最小意识状态时,参数出现拐点;(2)随着患者意识恢复,损伤脑区和非损伤脑区的脑电特征参数也呈非单调变化趋势(伴有拐点),且两个脑区的特征参数呈非同步变化。重要的是,随着患者意识水平的提高,这种“非同步”呈非单调递增趋势。