慢性酒精刺激对大鼠伏核EEG及脑电功率谱的影响

观察慢性酒精刺激过程中大鼠伏核EEG及功率谱的变化 ,探索酒精依赖的神经机制。在伏核埋植记录电极后 ,给大鼠饮用 6 %酒精水溶液 30d。用脑电图机及计算机信号采集系统记录及分析饮酒期间及停饮后的伏核EEG及功率谱。结果表明 :在慢性饮酒过程中 ,α节律明显减小 ,散在的高幅慢活动δ波和θ波逐渐增多 ,功率谱分析表明δ频段功率百分比明显增加 ,而θ频段功率百分比明显减少 ,总功率减少。停饮后 ,出现棘波和棘慢综合波 ,并持续增多 ,δ频段功率百分比逐渐减少 ,而θ和α频段功率百分比逐渐增加 ,总功率增加 ,约在停饮 9～ 10d ,脑电逐渐恢复正常。提示 :伏核EEG和脑电功率谱的变化在一定程度上可反映慢性酒精刺激及撤除刺激对神经系统的影响。

HAI实验中EEG信号的非线性动力学研究

采用一维时间序列相空间重构技术和混沌的定量判据,对缺氧窒息而引起的中枢神经损伤(HypoxicAsphyxicInjury,HAI)实验中仔猪的脑电(Electroencephalogram,EEG)信号进行了分析与计算。通过对生理和损伤状态下仔猪EEG信号的相图、功率谱、关联维数和Lyapunov指数的对比研究,得出如下结论:(1)EEG的相图、功率谱、关联维数和Lyapunov指数反映了大脑的总体动态特征,它们可作为一种定量研究EEG的新方法进行脑损伤的早期诊断;(2)在正常的生理状态下EEG是混沌的,而在损伤状态下则趋于有序。

EEG动力学模型中混沌现象的研究

通过对脑电图(electroencephalogram,EEG)动力学模型模拟出的EEG信号的相图、分岔图、功率谱、关联维数和Lyapunov指数的对比研究,得出如下结论:1)该模型是按周期行为与混沌现象交替出现的间歇突发通向混沌的,且该间歇性与Hopf分岔、倍周期分岔和逆分岔有关;2)支持了EEG中存在混沌运动的观点。

刺槐花香气成分对人体脑波及主观评价的影响

使用HAPSITE便携式气质联用仪,分析新鲜刺槐花天然香气成分,并通过脑波测定与主观评价相结合的方法,从芳香心理学角度评价刺槐花香的综合效应。结果显示,刺槐花释放的VOCs中萜烯类化合物占80.65%,其中3-蒈稀含量最大,而脂肪族化合物和芳香族化合物含量较少,香气成分能够显著增强α波的脑电能量,使主观测评TMD值下降,对人们具有缓解压力的心理调节作用。

噪声和音乐对脑电功率谱的影响

目的观察飞行员在安静、噪声和音乐 3种状态下的脑电功率谱的变化特点 ,为航天员的心理放松训练提供一客观生理依据。方法记录了 1 2名飞行员在安静、噪声和音乐状态下的 1 6导连续脑电图 ,并进行了 6个频段的功率谱分析。结果安静状态和噪声状态下以及安静状态和音乐状态下脑电能量变化的比较在统计学上均无显著性差异 ;噪声状态和音乐状态的比较从频域上看 ,在音乐状态下 ,脑电能量在α1 频段呈明显减少趋势 ,在θ频段呈增加趋势 ;从空间域上看 ,脑电能量的变化主要集中在前额颞区和中央区。结论脑电变化与人的情绪变化密切相关 ,音乐可起到放松作用 ;声音对脑电的影响有很大的个体差异 ,放松训练须因人而宜。

秋千诱发运动病自发脑电的变化

本文对11名健康男性青年(19—24岁)秋千诱发运动病过程中自发脑电连续记录并进行了功率谱分析。结果表明:出现运动病症状后,11名被试者脑电图都有显著改变。其中8人以脑前部(额、中央)θ频段(4.0～7.75Hz)的积分值显著上升为主,并且其变化与运动病症状得分(SS)有一致性趋势,但其α频段(8.0～11.75Hz)积分值没有显著性下降。这8人中有5人出现了θ节律性爆发;另外3人则以脑后部(枕、顶)α频段的显著下降为主,其变化与SS值没有明显的一致性,θ频段没有显著性改变。脑电θ及α节律的变化在一定程度上可反映运动病症状的程度。脑电图的上述变化结合运动病时出现的困倦、四肢无力等症状可以推测,运动病发生时大脑网状结构和皮层的兴奋性受到了一定程度的抑制。

前庭刺激对兔听诱发电位和脑电功率谱的影响

本实验观察了正弦旋转方式的前庭刺激对兔听诱发电位和脑电功率谱的影响。结果表明该旋转刺激可导致中枢神经系统抑制.这与运动病时的一些表现十分吻合,提示运动病的发生可能与前庭刺激导致中枢神经系统抑制有关。

7～15岁正常儿童脑电α波形特点与性格发育的关系研究

目的:探讨不同年龄段正常儿童脑电图α波形特点与其性格类型、大脑发育程度之间的关系。方法:随机对53例7～15岁正常儿童进行脑电图检查以及艾森客人格问卷(少年)调查。采用SPSS11.0软件系统处理测验调查结果,对比分析α波相对功率值以及近似熵值与艾森克人格问卷中E、N、P、L维度指标间的相关关系,从而总结出α波波形特点与性格的关系。结果:①α波相对功率值、近似熵值随年龄增加而进行性增大,P<0.05。②a波相对功率值、近似熵值与E维度之间存在显著性差异,.P<0.05,成负相关;α波相对功率值、近似熵值与N、P、L维度无明显相关差异,P>0.05。结论:①α波相对功率值、近似熵值随儿童年龄增加而进行性增大,反映大脑成熟程度及复杂性增大;②α波相对功率值、近似熵值与性格存在密切关系,性格越成熟、情绪越稳定、办事越沉稳的儿童,α波越成熟。

FOURIER变换在脑电信号处理中的应用及其局限

介绍了Fourier变换在脑电信号处理中的应用，分析了Fourier变换存在的局限，指出了解决的途径．

血管性痴呆大鼠学习记忆功能与脑电活动的长时程变化

目的观察血管性痴呆（VD）大鼠长时期学习记忆功能和脑电活动的动态变化规律。方法60只大鼠随机分为假手术组、模型7d组、模型15d组、模型1m组、模型2m组和模型4m组,每组10只。观察各组大鼠Morris水迷宫逃逸潜伏期（EL）的变化及脑电图（EEG）的频率、波幅及功率谱的改变情况。结果①各组大鼠随水迷宫测试次数的增加,逃逸潜伏期（EL）均逐渐缩短。与假手术组相比,各模型组EL均明显延长（P〈0.01）;模型各组间比较,除2m组和4m组差异不显著外（P〉0.05）,其余各组间均存在显著性差异（P〈0.05）。②假手术组大鼠EEG主要表现为8-10Hz的α波和4-7Hz的θ波,波幅较高。各模型组以θ波居多,δ波也增多,与假手术组相比,频率减慢（P〈0.05）,波幅也明显降低。功率谱分析表明假手术组的频率分配主要以α和θ为主,功率主峰在θ频段,能量分布集中,而各痴呆组频率分配主要以θ和δ为主,功率主峰在δ频段,能量分布分散。结论血管性痴呆发生和发展中脑电活动持续受抑制,脑功能异常,引起学习记忆能力降低。

一种新的基于脑电信号的意识障碍预后评估方法

意识障碍(disorders of consciousness,DOC)是由中枢神经系统受损导致个体感知能力出现障碍的一种神经系统疾病。DOC的预后评估能够辅助医师及时调整治疗措施,促进DOC患者的意识恢复。传统的预后评估手段包括行为量表、核磁共振成像等,但这些检查手段易受干扰、价格昂贵、难以实时评估。相关研究表明:脑电图(electroencephalogram,EEG)与DOC患者的意识水平显著相关,这为DOC的预后提供了一种潜在的评估手段。基于此,文中以EEG为数据源,提出了一种新的基于EEG的DOC预后评估方法。首先,对给定的DOC-EEG信号,采用小波包变换提取不同频带的脑电信号;其次,计算不同频带脑电信号的功率谱,并绘制对应功率谱的庞加莱散点图;然后,对每一庞加莱散点图定义3种新的度量指标:最大半径、区域密度以及密度变异性;进而,结合3种度量指标,提出基于功率谱庞加莱散点图的脑电特征提取方法(power spectra-Poincare plot-based feature,PPBF);最后,结合所提特征与随机森林分类器,提出了一种基于PPBF的DOC预后状态自动评估方法。采用西安某医院神经内科临床采集19名DOC患者的脑电数据对所提方法进行了验证,所得平均评估准确率85.54%,表明所提特征能够有效完成DOC预后状态的自动识别。

脑电地形图分析系统

本文介绍了一个以微型计算机为工具,根据频谱分析原理,对大脑自发性和节律性电信号进行处理,将处理结果直观地显示在头脑模式上的脑电功率谱地形图分析系统。该系统在脑电图机的基础上扩展而成。初步临床实验表明,系统性能良好,是医生诊断大脑疾病的一个重要辅助工具。

边缘智力儿童小波变换脑电频谱特征的研究

目的通过比较边缘智力（borderline intellectual functioning，BIF）儿童和健康对照组（typically developing control，TDC）的脑电频谱（EEG power spectra）绝对功率值的特征，探讨BIF儿童的神经认知功能与神经电生理信号变化的关系及影响因素。方法采用128导高密度脑电记录系统采集静息闭眼脑电并基于小波变换（wavelet transform）方法获得频谱特征，采用Conners父母症状问卷、中国韦氏儿童智力量表评估，比较了30例BIF儿童和42例TDC儿童频谱特征、行为问题和智力水平的差异。结果（1）BIF儿童[品行问题（0．78±0．16）分，学习问题（1．53±0．14）分，心身障碍（0．17±0．04）分，冲动-多动（1．13±0．14）分，焦虑（0．52±0．08）分，多动指数（1．04±0．10）分]的PSQ各行为因子得分均高于TDC儿童[品行问题（0．21±0．03）分，学习问题（0．35±0．05）分，心身障碍（0．07±0．02）分，冲动一多动（0．27±0．05）分，焦虑（0．26±0．03）分，多动指数（0．25±0．04）分]，差异有统计学意义（P〈0．05）。（2）α波段特征：两组儿童在大脑左右半球（F=14．44，P〈0．01）和前后半球（F=29．54，P〈0．01）出现主效应；左右半球与前后半球间出现交互效应（F=8．55，P〈0．01），仪波在右侧后半球活动最显著。（3）β波段特征：两组儿童在大脑左右半球（F=6．49，P=0．01）和前后半球（F=8．01，P=0．01）出现主效应；两组儿童在左右半球与类型之间交互效应显著（F=5．84，P=0．02），左右半球与前后半球之间交互效应显著（F=10．51，P〈0．01），右侧前部和右侧后部活动更为显著。（4）δ波段特征：两组儿童在前后半球（F=11．15，P〈0．01）出现主效应，前半球活动大于后半球。（5）θ／β比值（TBR）特征：两组儿童在前后半球出现主效应（F=8．81，P〈0．01）；两组儿童在左右半球与类型之间交互效应显著（F=4．80，P=0．03），两组儿童在右侧半球差异有统计学意义（t=2．61，P=0．01），BIF在右侧的TBR活动高于TDC。结论BIF儿童右侧半球的TBR活动增高，可能是影响适应性行为障碍和执行功能等认知缺陷的神经生物学基础。

脑电图功率谱和近似熵在人脑发育过程的研究

目的 :研究人脑发育过程中脑电功率值和近似熵的变化特征。方法 :在一组共 2 0 9例不同年龄组健康人中进行定量脑电图功率谱和近似熵计算。结果 :脑电图功率谱方面总的来说 δ频率 ,θ频率等慢活动减少 ,α,β频率增加。近似熵随年龄增大表现为进行性增大 ,各年龄组以上各指标的差异用方差检验有显著性意义。结论 :( 1 ) ,脑电功率值和近似熵可以从不同侧面反映大脑功能随年龄的变化 ;( 2 ) ,近似熵的研究表明人脑随年龄增大复杂性增大 ;( 3 )近似熵是一个稳定的测量指标 ,能够较好反映脑功能的变化。

某些抗运动病药物对前庭受刺激时兔脑电功率谱的影响

目的：观察一些抗运动病药物对前庭受刺激时兔脑电功率谱的影响。方法：前庭刺激为持续４５分钟的正弦旋转，峰角速度６０°／ｓ，正弦周期４秒。结果与结论：旋转刺激引起生理盐水对照组动物大脑皮质抑制。哌醋甲酯可逆转这种作用，支持Ｋｏｈｌ提出的该药抗运动病的作用假说。东莨菪碱加深了前庭刺激对大脑皮质的抑制。而山莨菪碱可阻断前庭刺激对大脑皮质的抑制，且文献报道其外周副作用亦小。因此山莨菪碱用于抗运动病比东莨菪碱对机体有利。

脑电功率谱分析在波尔山羊爆炸性颅脑冲击伤评估中的应用

目的探讨脑电功率谱分析在波尔山羊爆炸性颅脑冲击伤评估中的应用。方法试验动物为波尔山羊,共15只。采用没有破片的TNT炸药来致伤试验波尔山羊,根据试验波尔山羊脑组织病理结果将试验动物分为3组,每组5只。对照组：未致伤的健康波尔山羊;有损伤组：致伤且病理显示有脑损伤的试验波尔山羊;无损伤组：致伤且病理显示无脑损伤的试验波尔山羊。记录试验动物伤前和伤后3h的脑电图,并对比1~30 Hz频段的脑电功率谱变化。计算δ、θ、α、β四个频率的功率值和（δ＋θ）/（α＋β）值。结果损伤组试验波尔山羊的脑电功率谱在3 Hz、4 Hz、5 Hz、6 Hz四个频率的功率值分别为（6.55±2.82）μV、（4.71±0.93）μV、（3.47±0.76）μV和（2.82±0.54）μV,对照组四个频率的功率值分别为（3.20±0.58）μV、（3.16±0.40）μV、（2.61±0.34）μV和（2.15±0.10）μV,两者比较差异有统计学意义（P值分别为0.031,0.009,0.049和0.026）。对照组的δ频段功率值为（3.20±0.99）μV,θ频段功率值为（2.27±0.64）μV,（δ＋θ）/（α＋β）值为（1.35±0.46）μV;损伤组的δ频段功率值为（9.81±1.06）μV,θ频段功率值为（4.97±1.41）μV,（δ＋θ）/（α＋β）值为（3.19±0.74）μV,与对照组比较差异有统计学意义（P值分别为0.045,0.048和0.024）。无损伤组δ频段功率值为（3.01±0.93）μV,θ频段功率值为（2.31±0.80）μV,（δ＋θ）/（α＋β）值为（1.47±0.32）μV,与对照组比较差异无统计学意义（P值分别为0.794,0.940和0.566）。结论脑电功率谱分析可以作为现场试验脑损伤评估的一种灵活方便准确的方法。

经皮神经电刺激镇痛的脑电波功率谱研究

目的研究经皮神经电刺激（TENS）对静息闭眼状态和疼痛状态脑电波的调制作用。方法采用128导高密度脑电记录仪记录15名健康男性大学生在静息闭眼、热痛刺激、TENS刺激和TENS调制对侧疼痛4个条件下的脑电波活动。用简易麦-吉评分量表来测量被试的主观疼痛感受，采用快速傅立叶转换（FFT）进行脑电波功率谱分析。结果@TENS刺激和静息闭眼状态：TENS显著地增强了头皮表面额部区域的Beta-1的活动，脑电波频谱值从静息状态（290±201）μV2增加到TENS刺激时的（385±224）μV2（t=3．323，P〈0．01）。（2）TENS调制和疼痛刺激：TENS显著的降低了被试在简易麦-吉量表里视觉评分（t=2．26，P〈0．05）和现有疼痛指数的评分（t=2．12，P〈0．05）。在疼痛诱发的脑电波背景下，TENS调制显著的增加了枕部和顶部Alpha-1的活动[疼痛时脑电波频谱值为（332±221）μV2，TENS调制时为（378±243）μV2，t=-3．683，P〈0．01]，同时增强了额部和枕部Beta-1的活动[疼痛时脑电波频谱值为（348±213）μV2，TENS调制时为（397±240）μV2，t-2．362，P〈0．05]。结论TENS作为一种外周感觉刺激，主要激活了感觉运动皮层的活动，TENS对侧调制疼痛时Alpha-1波段能量的增高反应了TENS可能使大脑对外界伤害性刺激的反应降低，缓解了被试对疼痛的情绪反应。