脑疲劳会引起大脑警觉度降低,工作记忆力下降,严重影响人们的正常工作及生活质量。目前脑疲劳的引发认知功能变化原因尚不清楚,其作用机制尚不明确。本文使用频率交叉耦合方法分析脑疲劳前后不同脑区及不同频段之间的作用变化,探究脑疲劳引发认知功能变化的原因。本文首先提取delta、theta、alpha beta及gamma频段数据,对脑疲劳前后每名被试的单通道脑电使用三种频率交叉耦合方法分析。结果显示,并非所有频段的单通道频率交叉耦合在疲劳前后均存在显著性差异,只有theta-gamma和delta-gamma的相位-相位耦合在疲劳后呈现显著性下降现象。其次对脑疲劳前后每名被试的多通道脑电进行了频率交叉耦合分析。结果显示:1、多通道脑电五种频段的幅值-幅值耦合在疲劳后发生改变,其中由delta频段幅值-幅值耦合构建脑网络的网络连接密度显著增大,而theta、alpha、beta及gamma频段构建脑网络的网络连接密度显著减小。2、多通道脑电五种频段的相位-相位耦合在疲劳后发生改变,并且五种频段相位-相位耦合构建脑网络的网络连接密度在疲劳后全部显著减小。3、多通道脑电theta-gamma及delta-gamma的相位-幅值耦合发生显著性变化。疲劳后多个脑区的theta-gamma相位-幅值耦合均发生显著性下降,并且呈现左右脑不对称现象;而全部脑区与前额叶区、额叶区、顶叶区及顶枕叶区的delta-gamma相位-幅值耦合在疲劳后发生显著性变化。本研究中脑疲劳后不同脑区的相位-相位耦合发生变化,表明脑疲劳可能引发大脑的信息交流机制发生改变,影响脑区信息交流传递过程;并非全部脑区的相位-幅值耦合作用在脑疲劳后发生变化,表明脑疲劳的认知功能变化可能是相关脑区的相位-幅值耦合作用改变引起的。本研究对探究脑疲劳中脑区之间信息交流传递过程及解释认知功能变化原因具有重要意义且极具应用价值。