癔症盲脑电信号特征与脑网络特点研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ABC20090907
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癔症盲是检测不出任何器质性病变的精神疾病,与脑损伤和脑异常息息相关,发病机制复杂多变,客观证据不多。病症的临床检测主要依靠医生的主观判断,极易造成误诊,延误治疗时机。而现有研究不仅少有癔症盲脑电信号的特征分析,也缺乏病症与脑区功能的关联分析。因此,对癔症盲的脑功能机理的合理研究,有利于了解疾病的病理机制,辅助临床诊疗。根据大脑功能通过不同神经环路交互作用实现的原理,结合复杂网络理论,本文提出了使用癔症盲的功能网络分析病症及定位异常脑功能区的新方法。实验使用65组16导正常和癔症盲脑电数据,首先利用小波对正常和癔症盲脑电进行去噪和节律提取,在两通道联合的基础上,采用基于负熵最大的滑动窗式Fast ICA算法分别计算去噪脑电和各节律波的联合峭度特征,并使特征值归一化以量化信号导联间的相关性。然后以脑电图电极放置位置为网络节点,以联合峭度特征值为节点连接的权值,分别构建特定阈值下的正常与癔症盲脑功能网络。分析网络测度发现,癔症盲脑功能网络表现出较小的小世界特性、低成本与高效率性;接着进一步研究了网络的节点介数、节点效率、节点易损性三个指标,对脑功能网络异常区进行定位,发现电极O1、O2对应的枕叶为脑功能紊乱区,电极C3、C4、P3、P4对应的顶叶和电极T4、T6对应的右后颞叶为脑功能异常区,并结合脑科学理论和临床研究,为癔症盲的脑功能异常给出合理解释。为了验证峭度特征的有效性,使用基于互信息的脑功能网络分析对比,实验结果表明,正常与癔症盲的互信息脑功能网络在成本与效率分析中无明显差异,定位脑功能紊乱区为O1对应的左枕叶,脑功能异常区为P3对应的左顶叶和O2对应的右枕叶,未检测到颞叶异常,没有体现癔症盲脑电的隐藏信息。为了验证脑功能网络分析的优越性,使用能检测细节异常的脑电地形图对比分析,实验结果将脑功能紊乱区定位于O1、O2对应的枕叶,脑功能异常区定位于C4、P4对应的左顶叶和T4、T6对应的左后颞叶,未检测到右顶叶异常,缺少对脑区连接的考量。两个对比实验说明了本文研究方法是合理有效的。
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