本文選題：顳葉癲癇　切入點：默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)　出處：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：癲癇是對人類健康造成嚴(yán)重危害的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,有超過30%的癲癇病人經(jīng)過手術(shù)治療后,仍然持續(xù)性地發(fā)作癲癇,其原因仍不明確。神經(jīng)影像學(xué)的證據(jù)表明,癲癇是大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)病態(tài)改變的結(jié)果,而不僅僅是由單一腦區(qū)引起。因此,識別出癲癇患者的大腦網(wǎng)絡(luò)特征,對臨床癲癇發(fā)作的預(yù)測以及術(shù)前核心腦區(qū)的定位具有重要意義。新近基于功能磁共振(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)的研究發(fā)現(xiàn),嚙齒類動物大腦存在與人和非人類靈長類相似的默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)。但癲癇發(fā)作過程中,大腦神經(jīng)放電出現(xiàn)特征性的病理改變,其網(wǎng)絡(luò)機制還沒有進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。因此,本文通過多通道顱內(nèi)電生理記錄,對顳葉癲癇動物模型在癲癇發(fā)作過程中默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化過程進(jìn)行探討。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):1.正常大鼠電生理默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)分為相對獨立的前部網(wǎng)絡(luò)和后部網(wǎng)絡(luò)兩個模塊,與在fMRI中的發(fā)現(xiàn)一致。2.在癲癇發(fā)作過程中,腦網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)以及最短路徑長度出現(xiàn)顯著性變化,且在不同頻段有明顯差異。所有頻段的腦網(wǎng)絡(luò)屬性參數(shù)在癲癇發(fā)作開始及大發(fā)作階段網(wǎng)絡(luò)傳輸效率不斷增加,在發(fā)作后期網(wǎng)絡(luò)傳輸效率迅速下降。delta頻段腦網(wǎng)絡(luò)傳輸效率最高峰出現(xiàn)在癲癇發(fā)作開始時,而alpha及beta頻段腦網(wǎng)絡(luò)傳輸效率最高峰出現(xiàn)在癲癇大發(fā)作時。3.在癲癇發(fā)作過程中,大腦默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)小世界屬性有顯著性改變,腦網(wǎng)絡(luò)在癲癇發(fā)作早期向隨機網(wǎng)絡(luò)方向偏移,在大發(fā)作時最接近隨機網(wǎng)絡(luò),而在癲癇后期迅速向規(guī)則網(wǎng)絡(luò)方向偏移。4.在癲癇發(fā)作過程中,大腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)顯著性改變,表現(xiàn)為默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)前后部系統(tǒng)連接在癲癇發(fā)作開始及大發(fā)作過程中逐漸增強,在癲癇發(fā)作后期前后部系統(tǒng)連接迅速下降。且不同頻段的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D在癲癇過程中的變化有顯著差異,theta頻段在發(fā)作前表現(xiàn)全腦連接增強,delta頻段在發(fā)作開始時連接增強,而alpha和beta頻段在大發(fā)作時出現(xiàn)連接增強。本研究結(jié)果表明,在癲癇發(fā)作過程中,腦網(wǎng)絡(luò)屬性、小世界屬性以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了特征性改變,表現(xiàn)為發(fā)作前、發(fā)作開始及大發(fā)作大腦網(wǎng)絡(luò)傳輸效率增高且全腦連接增強,而發(fā)作后期網(wǎng)絡(luò)傳輸效率迅速下降且全腦連接減弱。此外,EEG不同頻段成分在癲癇發(fā)作過程中承擔(dān)著不同角色,theta及delta頻段在發(fā)作前及發(fā)作開始時表現(xiàn)出顯著的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率增強及全腦連接增強,可能參與癲癇發(fā)作的啟動;而alpha和beta頻段在大發(fā)作時表現(xiàn)出顯著的網(wǎng)絡(luò)效率增加及全腦連接增強,可能與癲癇活動在全腦的擴散有關(guān)。
[Abstract]:Epilepsy is a nervous system disease that causes serious harm to human health. More than 30% epileptic patients are still suffering from persistent seizures after surgical treatment, the causes of which are still unclear. Epilepsy is the result of pathological changes in the neural network of the brain, not just a single brain region. It is important for the prediction of clinical seizures and the localization of the core brain area before operation. There are default pattern networks in rodent brains similar to human and non-human primates. However, during epileptic seizures, there are characteristic pathological changes in brain discharges, and the network mechanism has not been studied systematically. In this paper, multichannel intracranial electrophysiological records were used. The dynamic changes of the default pattern network in temporal lobe epileptic animal model were studied. The results showed that the default pattern network of electrophysiology in normal rats was divided into two modules: the anterior network and the posterior network. In accordance with the findings in fMRI, the clustering coefficients of brain network and the shortest path length were significantly changed during epileptic seizures. And there are obvious differences in different frequency bands. The transmission efficiency of brain network attribute parameters of all frequency bands increases continuously at the beginning of epileptic seizure and the stage of seizure. The peak of brain network transmission efficiency occurred at the beginning of epileptic seizure, while the peak of brain network transmission efficiency in alpha and beta band appeared at the time of seizure. The brain's default network network has a significant change in small-world properties. The brain network shifts to a random network in the early stages of seizures, and is closest to a random network during a large seizure. In the later period of epilepsy, the brain network topology changed significantly during epileptic seizures. In default mode, the system connection between the front and back parts of the network is gradually enhanced during the onset of the seizure and the onset of the seizure. Before and after the onset of epilepsy, the connections of the system decreased rapidly, and there were significant differences in the changes of the network topology in the different frequency bands during the epileptic process. The whole brain junction enhancement and delta band were observed before the onset of the seizure, and the delta band was enhanced at the beginning of the seizure, and there were significant differences in the changes of the network topograms during the course of epilepsy. The results of this study show that the brain network properties, small-world attributes and network topology have characteristic changes during epileptic seizures. The transmission efficiency of the brain network and the whole brain connection were increased at the beginning of the attack and the onset of the attack. However, the network transmission efficiency decreased rapidly and the whole brain connection was weakened in the later stage of seizure. In addition, the different components of delta played different roles in the seizure process. The delta and theta showed significant network before and at the beginning of the seizure. Enhanced transmission efficiency and global connectivity, The alpha and beta bands may be involved in the initiation of epileptic seizures, while the alpha and beta bands show a significant increase in the network efficiency and the global brain connection, which may be related to the spread of epileptic activity in the whole brain.
【學(xué)位授予單位】：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】：R742.1

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本文編號：1629249