發(fā)布時(shí)間：2021-08-27 07:33

　　P300是一種內(nèi)源性的、與大腦認(rèn)知功能緊密相關(guān)的事件相關(guān)電位。P300不僅廣泛應(yīng)用于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和腦-機(jī)接口（Brain-computer interface,BCI）等領(lǐng)域,且已成為諸多臨床疾病不可或缺的研究手段,比如精神分裂癥的臨床診斷。但目前針對(duì)P300神經(jīng)機(jī)制及其個(gè)體間差異性的研究仍存在不足之處。本文中,我們以網(wǎng)絡(luò)結(jié)合圖論分析作為主要研究手段,基于腦電（Electroencephalogram,EEG）和功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）技術(shù),以靜息和任務(wù)兩個(gè)狀態(tài)的大腦活動(dòng)為切入點(diǎn),從不同模態(tài)、不同層面的網(wǎng)絡(luò)對(duì)P300的相關(guān)腦機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究,為其在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用提供更加完善的神經(jīng)理論基礎(chǔ)。論文相關(guān)工作主要分為以下五個(gè)方面:1)首先,從靜息態(tài)EEG腦網(wǎng)絡(luò)角度,我們研究了Oddball任務(wù)誘發(fā)的P300及其信息處理的腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),P300幅值與靜息態(tài)EEG腦網(wǎng)絡(luò)的平均功能連接、聚類系數(shù)、全局效率和局部效率呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,而與特征路徑長(zhǎng)度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,同時(shí),與其存在正相關(guān)關(guān)系的腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞植加谇邦~/額葉... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：114 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

Oddball范式及任務(wù)誘發(fā)的ERP波形[23]

第一章緒論構(gòu)安排如下（另見(jiàn)圖1-2）：圖1-2論文的總體篇章結(jié)構(gòu)分布第一章緒論。主要介紹P300及其在各領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的背景與研究現(xiàn)狀，腦網(wǎng)絡(luò)分析的背景和應(yīng)用現(xiàn)狀以及本論文的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)結(jié)構(gòu)安排。第二章靜息態(tài)EEG腦網(wǎng)絡(luò)與P300關(guān)聯(lián)研究。主要介紹靜息態(tài)EEG腦網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析思路，并進(jìn)一步探究靜息態(tài)EEG腦網(wǎng)絡(luò)，包括其網(wǎng)絡(luò)屬性和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，與P300之間的關(guān)系。第三章P300任務(wù)中的EEG腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)律性重構(gòu)研究。主要分析在大腦從靜息態(tài)到任務(wù)態(tài)的切換過(guò)程中，EEG腦網(wǎng)絡(luò)的節(jié)律性重構(gòu)模式，并進(jìn)一步挖掘此模式與任務(wù)P300的關(guān)系。第四章基于同步EEG-fMRI的P300腦網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)研究。主要介紹同步EEG-fMRI的分析流程，從更細(xì)微（毫米級(jí)）的大腦結(jié)構(gòu)入手，對(duì)大腦狀態(tài)切換過(guò)程中，任務(wù)激活網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)模式進(jìn)行研究，并探索其與P300個(gè)體差異性的潛在關(guān)系。第五章P300時(shí)變EEG腦網(wǎng)絡(luò)研究。主要介紹ADTF應(yīng)用于任務(wù)態(tài)EEG的分析思路，挖掘P300信息處理的不同子階段所對(duì)應(yīng)的時(shí)變腦網(wǎng)絡(luò)模式，并為進(jìn)一步11

第二章靜息態(tài)EEG腦網(wǎng)絡(luò)與P300關(guān)聯(lián)研究年齡在22-27歲之間。所有人均未曾服用精神治療類藥物，且所有人均未曾有個(gè)人或家庭遺傳的精神類疾玻在后續(xù)的數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，4名被試因其靜息態(tài)或任務(wù)態(tài)EEG數(shù)據(jù)偽跡過(guò)多而被排除。2.2.2實(shí)驗(yàn)流程在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段，按照要求，所有被試均須保持放松，并集中注意力。同時(shí)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們也需要避免頭、手等部位的劇烈運(yùn)動(dòng)。按照實(shí)驗(yàn)設(shè)定，我們采集了被試的靜息態(tài)和任務(wù)態(tài)的EEG數(shù)據(jù)，包括4分鐘閉眼靜息和3次P300任務(wù)。為保證EEG數(shù)據(jù)的有效性，在靜息態(tài)數(shù)據(jù)采集階段，被試需放空大腦，不能有特異的、持續(xù)的大腦活動(dòng)；在任務(wù)態(tài)數(shù)據(jù)采集階段，被試需集中注意力，對(duì)呈現(xiàn)于電腦屏幕中的刺激進(jìn)行判定，若判定為偏差刺激，則以心算的方式計(jì)數(shù)，若判定為標(biāo)準(zhǔn)刺激，則不反應(yīng)；單次P300任務(wù)結(jié)束以后，按照要求，被試需如實(shí)告知實(shí)驗(yàn)人員所計(jì)偏差刺激的數(shù)目。圖2-1基于Oddball范式的P300實(shí)驗(yàn)。(a)標(biāo)準(zhǔn)刺激的單個(gè)P300試次；(b)偏差刺激的單個(gè)P300試次如圖2-1所示，我們?cè)敿?xì)地描述了整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。首先，我們采集了四分鐘的閉眼靜息態(tài)EEG數(shù)據(jù)。一分鐘休息后，任務(wù)開(kāi)始。在每一個(gè)P300試次中，粗十字出現(xiàn)并持續(xù)250ms，告知被試集中注意力；隨后，細(xì)十字提醒被試，標(biāo)準(zhǔn)或偏差刺激即將隨機(jī)呈現(xiàn)；500ms后，刺激呈現(xiàn)，并持續(xù)500ms。此時(shí)，被試需對(duì)刺激進(jìn)行判定，若為偏差刺激則計(jì)數(shù)[150]，否則忽略。1s后，下一個(gè)試次開(kāi)始。這里，偏差刺激定義為下三角形和中心細(xì)十字的組合，而標(biāo)準(zhǔn)刺激則定義為上三角形和中心細(xì)十字的組合。任務(wù)中，我們?cè)O(shè)定了偏差刺激占比20%，即120個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激和30個(gè)偏差刺激。15

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]腦機(jī)接口技術(shù)在意識(shí)障礙領(lǐng)域應(yīng)用的前景展望[J]. 李遠(yuǎn)清.  中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志. 2015(02)
[2]腦控:基于腦-機(jī)接口的人機(jī)融合控制[J]. 王行愚,金晶,張宇,王蓓.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(03)



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