基于听觉感知的癫痫病人脑功能网络研究

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21世纪是脑的世纪,脑网络组的研究是当前神经科学领域的热点之一。脑网络组的分析方法已经广泛应用到各种脑损伤的病理生理机制研究中,为各种脑疾病早期诊断以及后期的康复效果提供支持。本文利用EEG数据,实现了听觉感知下癫痫病人脑功能网络的构建,仿真对比分析了癫痫病人组与健康对照组之间网络拓扑属性的差异,研究了两组之间的脑功能网络的功能连接以及Hub节点的差异性。本文的创新之处在于研究基于听觉感知的癫痫病人脑功能网络的网络拓扑属性及功能连接,提供具体的参数认知听觉感知下癫痫病理机制;结合源重构动态构建网络与Hub节点分析研究癫痫病人组与健康对照组在N1以及P2所在时间段内的脑功能网络Hub节点的差异性,有助于定位癫痫病灶,对癫痫早期诊断及后期康复治疗具有重要的临床意义。本文主要研究内容如下:(1)设计了基于听觉感知的癫痫病人脑功能网络的研究流程,设计了EEG信号采集的实验范式、筛选了数据采集对象以及完成了EEG信号的采集。在此基础上,实现了EEG数据的预处理以及信号的时频分析。(2)分析了基于头皮表面的脑功能网络的构建流程,计算了电极通道之间的相关性,计算选取了网络阈值;在此基础上,完成了两种条件下TLE病人组和健康对照组的脑功能网络的构建以及其网络拓扑属性差异性的对比仿真分析。(3)完成了TLE病人组与健康对照组之间脑功能网络的功能连接的差异性对比分析。在基于SL构建的脑功能网络上完成了TLE病人组与健康对照组的功能连接实现以及差异性对比分析。通过源重构完成了基于大脑皮层的脑功能网络构建,在此基础上动态构建网络完成了TLE病人组与健康对照组在N1及P2所在的时间段内的脑功能网络的功能连接实现以及差异性对比分析。(4)完成了TLE病人组与健康对照组的脑功能网络的Hub节点的差异性对比分析。研究了脑功能网络Hub节点的特征,并依据此特征定义了Hub节点计算方式。在此基础上,计算得到了基于SL的脑功能网络的Hub节点,完成了TLE病人与健康对照组Hub节点之间的差异性对比分析,计算得到了基于PLV的脑功能网络在N1与P2所在的时间段内的Hub节点,完成了TLE病人组与健康对照组在该时间段内的Hub节点之间的差异性对比分析。
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