脑卒中后抑郁患者脑电信号长时程相关性分析

为调查单侧半球损伤的脑卒中后抑郁患者脑电宽频振荡的长时程相关特性,利用去趋势波动分析这一可量化反映脑电信号长时程相关性的方法,研究了18例脑卒中后抑郁患者(8例左半球受损,10例右半球受损),22例脑卒中后无抑郁患者(12例左半球受损,10例右半球受损)宽频带(0.6~46 Hz)脑电信号在0.2~3 s时间尺度下的长时程相关特性。研究发现,虽然左半球受损抑郁患者较右半球受损患者抑郁情况更为严重,但是仅有右半球受损抑郁患者脑电信号长时程相关性在抑郁相关的脑区有显著性减弱,这暗示了不同半球受损脑卒中患者PSD发生的机制不同,PSD与脑卒中受损部位间存在着复杂的关系。

乌拉坦对大鼠海马CA1区锥体神经元自发放电的抑制作用

为了深入研究麻醉药乌拉坦对大鼠海马CA1锥体神经元自发放电的作用及其机制,分析了10mmol/L乌拉坦对自发放电、电压门控钠通道、电压门控钾通道的作用.从自发放电信号中计算了放电频率、提取了峰峰间隔序列(ISI)并利用样品熵和去趋势波动法对ISI进行了非线性分析.结果表明,乌拉坦不仅抑制了自发放电的频率,而且降低了自发放电ISI序列的复杂度并弱化了其长时程相关性.离子通道研究结果表明,乌拉坦显著地抑制了钠通道电流(INa),对延迟整流钾通道电流(IK)和瞬时外向钾通道电流(IA)虽然也有抑制作用但无统计学意义.由于乌拉坦不影响突触传递,因此它可能通过抑制INa使自发放电的阈值升高而降低放电频率,同时,由于参与的通道数量或活性降低而使得ISI的复杂度下降,长时程相关性弱化.

癫痫大鼠脑电信号的除趋势涨落分析

除趋势涨落分析(Detrended fluctuation analysis,DFA)是一种较新的非稳态时间序列长时程暂态相关(Long-range temporal correlation,LRTC)结构特征分析方法,人们已将它初步应用于正常脑电信号和疾病脑电信号的相关性分析之中,取得了一些有意义的结论。我们用DFA方法分析了匹罗卡品痫样放电大鼠模型的不同脑区和不同脑功能状态下脑电演化行为的参数——标度指数,结果表明:癫痫大鼠从无痫样放电到连续痫样放电再到周期痫样放电的过程转变中,4个脑区(左皮层、右皮层,左海马、右海马)的标度因子分别从约0.97到0.82再到0.94变化,配对样本T检验表明,同一脑区不同脑功能状态间的标度因子有显著性差异(P<0.05),提示这三种脑功能状态的局部神经网络动力学可能不同。对三种不同的脑功能状态,标度因子在不同脑区上没有显著性差异(P>0.05)。

针刺下大鼠脊髓背根神经元放电的时间结构

神经元放电的时间结构包含了大量的编码信息.为了研究针刺作用下神经元放电的时间结构,通过不同手法针刺刺激大鼠足三里穴在脊髓背根处获取神经放电序列,运用fano因子和分散分析等方法对神经充放电序列进行分形分析.结果表明:部分神经元放电序列的fano因子随统计时间窗的增加而增加,具有长时程相关性.部分神经元序列的fano因子在小时间窗处出现明显的峰值,具有短时程相关性.放电特征分析显示该峰值是由于簇放电所致.这些结果说明针刺能引起脊髓背根神经元放电时间结构的变化,针刺效应是长时程效应和短时程效应相结合的产物.这些结果为针刺注重时间效应提供了合理解释,也为量化针刺手法提供了参考.