本文關(guān)鍵詞：精神分裂癥患者的EEG因效性網(wǎng)絡(luò)分析

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【摘要】：目前,精神分裂癥已成為影響青少年腦部健康的第四大類疾病,研究正常人和精神分裂癥患者的大腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制具有很重要的實際意義和學(xué)術(shù)價值。為了研究大腦各個“節(jié)點(diǎn)”之間的相互作用,研究者們提出了大量的網(wǎng)絡(luò)分析手段。其中,基于腦電圖(electroencephalogram,EEG)信號的研究方法發(fā)展的尤為成熟,如偏相關(guān)、同步似然、互信息等。但是這些方法僅僅適用于分析功能性腦網(wǎng)絡(luò),不能實現(xiàn)各個網(wǎng)絡(luò)“節(jié)點(diǎn)”之間的信息流向分析。基于格蘭杰因果性(Granger causality,GC)的因效性網(wǎng)絡(luò)分析方法很好的解決了這個問題,其中發(fā)展的比較成熟的當(dāng)屬部分定向相干(partial directed coherence,PDC)分析方法。本文利用PDC的分析方法來研究不同被試(正常人、精神分裂癥陽性患者和精神分裂癥陰性患者)的因效性腦網(wǎng)絡(luò)屬性的差異。首先,采集了三組被試在靜息狀態(tài)下的32導(dǎo)聯(lián)的腦電EEG信號,借助EEGLAB中的runica,結(jié)合以往腦電信號研究的先驗知識,對采集的信號進(jìn)行去噪聲和去偽跡處理。其次,對每個被試的EEG數(shù)據(jù)選擇合適的模型階數(shù),構(gòu)建性能良好的多通道自回歸模型(multivariate autoregressive model,MVAR),同時提取EEG信號在不同頻段(delta 0.5~3 Hz、theta 4~7 Hz、alpha8~12 Hz、beta 13~30 Hz)上的特征信號。然后,利用PDC的分析方法,量化各個通道信號之間的因果作用關(guān)系,并選取合適的閾值分別構(gòu)建該閾值下包含32個節(jié)點(diǎn)的因效性腦網(wǎng)絡(luò)。最后,從網(wǎng)絡(luò)“核心節(jié)點(diǎn)”、網(wǎng)絡(luò)效率以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息流向這三個方面,結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計方法,分析三組被試的因效性腦網(wǎng)絡(luò)的屬性。研究表明:1)與正常人相比,精神分裂癥患者的大腦功能連接發(fā)生了病變。2)不同被試的大腦活動狀況不同。正常人大腦信息交換相對頻繁的節(jié)點(diǎn)主要集中在大腦左半球的額葉、顳葉以及中央?yún)^(qū)域;精神分裂癥陽性患者的腦網(wǎng)絡(luò)信息流動較多的節(jié)點(diǎn)主要分布在大腦右半球的額葉和顳葉區(qū);而精神分裂癥陰性患者腦網(wǎng)絡(luò)信息交換相對頻繁的節(jié)點(diǎn)主要集中在大腦的枕葉和頂葉區(qū)。3)被試在不同信號頻段上,網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)相似的網(wǎng)絡(luò)屬性,包括網(wǎng)絡(luò)效率、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的度、度分布、介數(shù)以及緊密度。4)與精神分裂癥陽性和陰性患者的因效性腦網(wǎng)絡(luò)相比,正常人腦網(wǎng)絡(luò)的局部效率和全局效率更低。綜上所述,本文的研究對精神分裂癥的診斷和治療有潛在的價值。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R749.3

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