本文關(guān)鍵詞：基于EEG的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)腦功能網(wǎng)絡(luò)的影響

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【摘要】：大腦是一個(gè)復(fù)雜并且動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),腦的許多功能都是基于大腦的神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)之上的,受學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)以及訓(xùn)練等因素的影響,大腦的結(jié)構(gòu)和功能都會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)的修復(fù)和重組。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與德育、智育、美育、勞動(dòng)技術(shù)教育相互配合,作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)組織的教育過(guò)程,是整個(gè)教育不可缺少的重要組成部分。隨著各學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域的不斷整合發(fā)展,國(guó)內(nèi)外腦科學(xué)研究專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)人腦電活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生特定的影響。腦功能網(wǎng)絡(luò)研究是深入認(rèn)識(shí)大腦功能的一個(gè)新途徑,腦電圖(Electroencephalogram, EEG)由于時(shí)間分辨率高,可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并且容易獲取,已在腦功能網(wǎng)絡(luò)研究中廣泛采用。本文以不同運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平被試的19導(dǎo)腦電信號(hào)為研究對(duì)象,腦電信號(hào)在運(yùn)動(dòng)想象任務(wù)下采集,由小波分解方法提取特定頻率的節(jié)律波,計(jì)算各導(dǎo)腦電信號(hào)之間的連接值,首先采用皮爾森相關(guān)系數(shù)構(gòu)建了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和控制組的功能連接網(wǎng)絡(luò),其次采用稀疏貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和控制組的有效連接網(wǎng)絡(luò),最后提取兩組被試的腦網(wǎng)絡(luò)測(cè)度,進(jìn)一步研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特性,得到多個(gè)測(cè)度隨閾值變化的曲線圖。研究發(fā)現(xiàn),不同運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平被試的腦電所構(gòu)建的功能連接網(wǎng)絡(luò)和有效連接網(wǎng)絡(luò)在beta頻段都表現(xiàn)出更顯著的差異。功能連接網(wǎng)絡(luò)的測(cè)度分析發(fā)現(xiàn),兩組被試各節(jié)點(diǎn)在四個(gè)頻段的連接特性并不一致；平均聚類(lèi)系數(shù)這一測(cè)度在alpha頻段差異較大,并且訓(xùn)練組的功能連接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)更傾向于形成緊密的集團(tuán)；兩組被試的特征路徑長(zhǎng)度和模塊化指數(shù)無(wú)明顯差異；節(jié)點(diǎn)在功能連接網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)介數(shù)在不同頻段時(shí)表現(xiàn)是不一樣的。有效連接網(wǎng)絡(luò)的測(cè)度分析發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)兩組被試有效連接網(wǎng)絡(luò)的入度影響稍大,在不同頻段的表現(xiàn)也不一樣；運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)被試有效連接網(wǎng)絡(luò)的平均聚類(lèi)系數(shù)這一測(cè)度的影響在beta頻段和delta頻段有一定表現(xiàn),但表現(xiàn)不穩(wěn)定；兩組被試的特征路徑長(zhǎng)度和模塊化指數(shù)無(wú)明顯差異；節(jié)點(diǎn)在有效連接網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)介數(shù)在不同頻段時(shí)表現(xiàn)是一致的。結(jié)果表明,論文所采用的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法在一定程度上能夠刻畫(huà)不同的腦功能狀態(tài),在分析、理解運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)大腦的影響等方面成為一種新的有效方法。這一結(jié)論的發(fā)現(xiàn),不僅可以增進(jìn)人們對(duì)腦與運(yùn)動(dòng)信息加工等認(rèn)知行為關(guān)系的理解；還可以通過(guò)掌握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)人腦電活動(dòng)的影響規(guī)律,為人才的培養(yǎng)提供科學(xué)的評(píng)價(jià)方法和針對(duì)性的檢測(cè)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：腦電 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練 皮爾森相關(guān)系數(shù) 貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 功能網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：G808.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排10-12
• 第2章 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與腦電活動(dòng)的相關(guān)研究12-20
• 2.1 大腦的結(jié)構(gòu)與功能12-13
• 2.2 腦電基礎(chǔ)知識(shí)13-15
• 2.3 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與腦電的相關(guān)研究15-17
• 2.3.1 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)腦功能的影響15-16
• 2.3.2 EEG與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的相關(guān)研究16-17
• 2.4 腦功能網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究17-19
• 2.4.1 功能連接研究17-18
• 2.4.2 有效連接研究18
• 2.4.3 構(gòu)建EEG腦功能網(wǎng)絡(luò)的步驟18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第3章 腦電信號(hào)功能網(wǎng)絡(luò)分析方法20-27
• 3.1 腦電信號(hào)的特征提取20-21
• 3.2 功能連接的方法21-22
• 3.2.1 皮爾森相關(guān)系數(shù)21
• 3.2.2 偏相關(guān)系數(shù)21-22
• 3.3 有效連接的方法22-24
• 3.3.1 常用有效連接方法簡(jiǎn)介22-23
• 3.3.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)23-24
• 3.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的測(cè)度24-26
• 3.5 本章小結(jié)26-27
• 第4章 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練腦電數(shù)據(jù)的處理及結(jié)果27-33
• 4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理27-28
• 4.2 構(gòu)建基于皮爾森相關(guān)的功能連接網(wǎng)絡(luò)28-30
• 4.2.1 功能連接顯著性判定28-29
• 4.2.2 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和控制組的功能連接網(wǎng)絡(luò)29-30
• 4.3 構(gòu)建基于SBN的有效連接網(wǎng)絡(luò)30-32
• 4.3.1 有效連接顯著性判定30-31
• 4.3.2 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和控制組的有效連接網(wǎng)絡(luò)31-32
• 4.4 本章小結(jié)32-33
• 第5章 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)腦功能網(wǎng)絡(luò)影響的測(cè)度分析33-46
• 5.1 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)功能連接網(wǎng)絡(luò)的影響分析33-39
• 5.1.1 節(jié)點(diǎn)的度33-35
• 5.1.2 平均聚類(lèi)系數(shù)35-36
• 5.1.3 特征路徑長(zhǎng)度36-37
• 5.1.4 模塊化指數(shù)37-38
• 5.1.5 網(wǎng)絡(luò)介數(shù)38-39
• 5.2 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)有效連接網(wǎng)絡(luò)的影響分析39-45
• 5.2.1 節(jié)點(diǎn)的度39-41
• 5.2.2 平均聚類(lèi)系數(shù)41-42
• 5.2.3 特征路徑長(zhǎng)度42-43
• 5.2.4 模塊化指數(shù)43-44
• 5.2.5 網(wǎng)絡(luò)介數(shù)44-45
• 5.3 本章小結(jié)45-46
• 第6章 總結(jié)與展望46-48
• 6.1 論文工作總結(jié)46-47
• 6.2 不足與展望47-48
• 附錄A 導(dǎo)聯(lián)與對(duì)應(yīng)腦區(qū)信息表48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果53-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 謝松云;張振中;楊金孝;張坤;;腦電信號(hào)的若干處理方法研究與評(píng)價(jià)[J];計(jì)算機(jī)仿真;2007年02期

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本文編號(hào)：887423