大脑中大量的神经元通过突触连接构成复杂的结构网络,各个神经单元之间的神经活动交互整合,建立与任务活动相关的功能网络。神经网络的同步能够揭示信息的整合和传递,有效连接能够刻画神经元或神经系统之间交互作用的因果关系,估计有效连接是重建大脑功能网络的基础,对神经信息传导机制的研究具有重要作用。因此,本文从针刺实验数据分析和模型分析两方面出发,采用格兰杰因果方法估计有效连接,研究神经信号同步对有效连接的调控作用。首先根据不同手法和频率的针刺作用大鼠足三里穴动物实验数据,放电类选出脊髓背根神经节中三类神经元的放电信息,分析同步性并估计有效连接。结果表明,不同手法针刺作用下三类神经元放电活动的同步性具有显著差异;对同一种针刺手法,适当的针刺频率能够增强神经元之间的同步。有效连接估计结果与同步性水平密切相关,同步程度从高到低分别对应双向的有效连接,单向的有效连接以及无显著有效连接。不同针刺手法和频率下神经元之间形成差异化的有效连接,能够建立不同形式的有效连接网络。然后,利用Hodgkin-Huxley模型建立具有不同结构连接的motif网络,进一步分析同步对有效连接的影响。结果表明,反馈连接能够促进motif网络产生同步,且同步的神经元之间形成双向有效连接。有效连接的建立依赖于网络的同步特性,与结构连接并无一一对应关系。在一致同步时,结构连接不同的网络能够建立相同形式的有效连接网络。最后,在具有反馈连接的motif中,研究网络参数对有效连接的影响。结果表明,时滞引发各神经元在同相同步、反相同步或不同步之间交替变化,有效连接的显著性随之发生转迁,仅在同相同步时建立有效连接。此外,神经元之间随着突触耦合强度的变化,在某一阈值处发生同步转迁,能够建立有效连接,且连接作用强度随耦合强度的增大而增大。时滞和突触耦合强度影响网络同步特性,使同一motif网络建立不同形式的有效连接网络。研究结果从实验和模型的角度证明了同步对有效连接具有调控作用,为进行功能网络估计研究提供了一种理论依据。