發(fā)布時間：2018-05-12 07:46

  本文選題：心算任務 + 因果分析��； 參考：《天津醫(yī)科大學》2016年碩士論文

【摘要】：研究目的:心算是人類生活中經常使用并與認知密切相關的技能。完成心算任務需要多個腦區(qū)共同參與,不同難度的心算任務關鍵腦區(qū)的關聯(lián)程度不同。本文從頻域角度,以健康受試者在心算任務下的功能連接為研究對象,設計三種心算任務,應用Granger因果分析方法計算腦電的因果連接,基于連接矩陣,計算信息流增益,比較三種不同難度心算任務下各腦區(qū)之間不同頻段信息流增益,為進一步探索心算的信息加工機制提供支持。研究方法:1.實驗數據:利用三種不同難度心算認知任務范式,記錄10名健康受試者的19導腦電數據,去除基線漂移和工頻干擾,每種任務篩選出500個靶刺激和非靶刺激數據段。2.能量空間分布:應用傅里葉變換對19導腦電進行頻譜分析,比較靶刺激和非靶刺激數據在delta、theta、alpha、beta以及gamma等5個頻段的能量空間分布。3.計算定向傳遞函數(DTFij):應用Granger因果分析方法分析多通道腦電,分別計算10名受試者在三種心算任務下各頻段分量的定向傳遞函數DTFij。4.計算信息流增益:基于DTFij構建矩陣,計算信息流增益繪制腦地形圖得到其空間分布;分別計算額區(qū)、中央區(qū)、顳區(qū)以及頂區(qū)的EEGs各頻段流增益。5.計算功能連接強度:基于DTFij,計算全腦功能連接強度和4個腦區(qū)內部以及之間的功能連接強度。6.統(tǒng)計學分析:采用單因素方差分析方法,分析三種心算任務下10名受試者的500個靶刺激數據之間的差異。組間兩兩比較采用Student Newman Keuls檢驗。研究結果:1、三種心算任務下腦電各頻段能量的空間分布Delta、theta、alpha頻段能量集中分布在額區(qū)和中央區(qū),隨心算任務難度增加而增加;beta和gamma頻段能量集中在額區(qū),隨任務難度增加左顳區(qū)能量出現(xiàn)集中,額區(qū)能量增加。2、三種心算任務下EEGs各頻段信息流地形圖三種不同難度的心算任務下DTF流入信息DTFin分布在周邊區(qū)域;流出信息DTFout在頂區(qū)最為活躍;信息流增益在中央-頂葉較活躍。3、beta頻段各腦區(qū)流增益額區(qū)、中央區(qū)、顳區(qū)、頂區(qū)的信息流增益結果顯示三種心算任務在較高頻段尤其是beta段更具有統(tǒng)計差異。beta頻段信息流增益值在額區(qū)和顳區(qū)隨著任務難度增大而增大(p0.01),在頂區(qū)則減小(p0.001),在中央區(qū)則先減小后增大(p0.05);其中,在額區(qū)和顳區(qū)漢字數字筆畫心算任務的流增益顯著高于計數心算任務(p0.01),在頂區(qū)漢字數字筆畫心算任務顯著低于其他兩種任務(p0.001)。4、三種不同難度心算任務下EEGs的功能連接強度全頻段下個位加法心算任務的整個腦區(qū)DTF因果連結強度顯著小于其他兩種任務(p0.001)。分頻段結果顯示在theta、alpha、beta頻段,個位加法心算任務的連接強度顯著小于其他兩種任務(theta:p0.01;alpha、beta:p0.001;S-N-K檢驗,p0.01)。4個腦區(qū)內部和之間的DTF功能連接強度結果顯示除額區(qū)到頂區(qū)在5個頻段均存在顯著性差異(delta:p0.01;theta:p0.01;alpha:p0.01;beta:p0.001;gamma:p0.05),并且5個頻段下計數心算任務DTF值均顯著小于漢字數字筆畫心算任務(p0.01),其他均表現(xiàn)為在較高頻段存在統(tǒng)計差異。研究結論:1、信息流增益結果發(fā)現(xiàn)額區(qū)和頂區(qū)是與心算難易相關的特異性腦區(qū)。三種心算任務下在較高頻段尤其是beta頻段,利用流增益特征可以區(qū)分簡單計數任務和漢字數字筆畫心算任務。并且在beta頻段,隨著心算任務難度增加右側額區(qū)的信息流活動增加,頂區(qū)的信息流活動減少。2、三種心算任務的各腦區(qū)內部及之間的DTF結果發(fā)現(xiàn)功能連接在beta頻段最具有統(tǒng)計差異;并且隨著任務難度增加,額-頂網絡的連接強度增強。
[Abstract]:In this paper , we calculate the spatial distribution of EEG in 10 subjects with three different difficulties . The results show that there is significant difference between the two tasks ( p0.01 ; theta : p0.01 ; alpha : p0.01 ; beta : p0.01 ; alpha : p0.01 ; beta : p0.001 ; gamma : p0.01 ) .

【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R338
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本文編號：1877751