【摘要】：探究腦力疲勞引起的靜息態(tài)腦電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變,以及體力疲勞的引入對(duì)腦力疲勞相關(guān)腦電網(wǎng)絡(luò)的影響。分別以2-back實(shí)驗(yàn)和功率自行車誘發(fā)腦力、體力疲勞,采集10名被試腦力疲勞前后以及體腦疲勞前后4種狀態(tài)下20個(gè)導(dǎo)聯(lián)的靜息腦電信號(hào)(EEG),進(jìn)行偏定向相干因果性分析。對(duì)被試的腦電網(wǎng)絡(luò)連接逐個(gè)進(jìn)行威爾科克森符號(hào)秩檢驗(yàn),選擇PDC值顯著性大于閾值的連接賦為1,構(gòu)建出二值化腦電網(wǎng)絡(luò)。通過對(duì)疲勞前后腦電網(wǎng)絡(luò)的比較與拆分計(jì)算,提取出一個(gè)N-back實(shí)驗(yàn)下與腦力疲勞相關(guān)的特異性腦電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該網(wǎng)絡(luò)以額區(qū)的FP2導(dǎo)聯(lián)為中樞節(jié)點(diǎn),呈現(xiàn)出由全腦所有導(dǎo)聯(lián)指向FP2的規(guī)律。在腦力疲勞和體腦疲勞兩種疲勞狀態(tài)下,該網(wǎng)絡(luò)的連接形式基本保持一致,連接系數(shù)分別是4.060 3和4.142 1,沒有發(fā)生顯著改變,所以是一種相對(duì)獨(dú)立、穩(wěn)定并與腦力疲勞密切相關(guān)的功能網(wǎng)絡(luò)。該方法和結(jié)果有望為研究腦力疲勞和探索體腦疲勞交互影響機(jī)制提供一個(gè)新的視角。
[Abstract]:This paper explores the changes of resting EEG network structure caused by mental fatigue and the influence of physical fatigue on brain fatigue related EEG network. Mental and physical fatigue were induced by 2-back experiment and power bicycle. (EEG), of 20 leads were collected from 10 subjects before and after brain fatigue and 4 states before and after body brain fatigue for directional coherence causality analysis. Wilcokson's sign rank test was performed on the EEG network connections of the subjects, and a binary-valued EEG network was constructed by selecting the connection with a significant PDC value greater than the threshold value of 1. By comparing and splitting the EEG network before and after fatigue, a specific EEG network structure related to mental fatigue was extracted in N-back experiment. The FP2 lead in the frontal region was used as the central node in the network. There is a pattern of all leads pointing to FP2 in the whole brain. Under the condition of mental fatigue and body-brain fatigue, the connection forms of the network are basically the same, and the connection coefficients are 4.060 3 and 4.142 1, respectively. The connection coefficient is not changed significantly, so it is relatively independent. A functional network that is stable and closely related to mental fatigue. This method and results are expected to provide a new perspective for the study of the interaction between mental fatigue and body-brain fatigue.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃(91520205);國家自然科學(xué)基金(81571762);國家自然科學(xué)基金(31500865)
【分類號(hào)】：R318;TN911.7

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本文編號(hào)：2208866