短周期密集台阵深部地壳结构探测研究进展

由于穿透能力强,天然地震接收函数成为壳幔结构探测中最为广泛使用的方法.随着人们对地球内部结构和动力学过程认识程度的提高,台间距相对较大的宽频带台阵已无法满足壳幔结构高分辨率探测的需求.短周期密集台阵采用频率较高的便携式数字地震仪,通过百米级台间距的密集观测,可在短时间内(1~2个月)获得大量地震数据.其优势主要表现在三个方面:(1)地壳内射线交叉覆盖好,有利于提高分辨率;(2)射线密集分布,通过相干叠加压制噪声,可实现高频接收函数的成像;(3)观测时间短,效率高.因此,短短几年内,短周期密集台阵已经成为地壳深部结构探测的常规手段之一.本文主要介绍短周期密集台阵深部地壳结构探测的由来,以及通过几个典型的探测实例,展示探测效果及其在不同构造域的应用.

一种超短基线阵定位算法应用分析

分析了一种多元阵超短基线阵水声定位几何算法,对多元阵声学定位算法与传统正交四元阵算法做分析对比,并与常见阵型的定位精度作比较。仿真结果表明,在阵元条件等一致的情况下,五元均匀圆阵精度最高,复杂度也最大,四元三维正交阵、四元平面正交阵,精度依次降低,复杂度也依次降低。对超短基线定位系统优化阵型、提高超短基线定位精度有借鉴意义。

基于短周期密集台阵接收函数揭示的藏南错那洞穹窿地壳结构

位于印度-欧亚板块碰撞前缘的北喜马拉雅构造带,是研究陆陆碰撞过程中地壳增厚和深部岩浆活动的典型区域之一。北喜马拉雅穹窿带作为其中重要的伸展构造,其形成过程与造山运动引起的地壳增厚以及地壳深熔作用引起的地壳流动密切相关。本文以近年新发现的错那洞穹窿为例,利用短周期密集台阵观测,通过远震P波接收函数共转换叠加成像方法获取了错那洞穹窿区域地壳结构。结果表明:错那洞穹窿区域的地壳结构在东西方向上存在差异,壳内速度间断面存在多处不连续现象,局部区域甚至发生界面错断;而在错那裂谷和错那洞穹窿中、上地壳内存在低速区。综合前人研究,本文认为印度-欧亚板块持续碰撞使喜马拉雅东南缘岩石圈经历过地壳尺度拉伸变形。在地壳增厚及持续的高温变质作用下,中、上地壳随藏南拆离系伸展减压发生部分熔融,而熔融岩浆沿着藏南拆离系薄弱处不断上涌并在错那洞穹窿下方聚集,并使错那洞穹窿及错那裂谷中、上地壳弱化,促进区域东西向伸展,进而发生岩浆底辟形成错那洞穹窿。

短周期线性密集台阵揭示的粤东地区地壳结构特征

利用跨江西省、广东省、福建省布设的225个短周期密集台阵观测时长为58d的远震波形数据,采用P波接收函数H-κ扫描叠加和共转换点(CCP)叠加两种方法,对研究区下方地壳厚度、泊松比分布和接收函数成像进行研究。结果表明:1)研究区地壳厚度和泊松比具有明显的分块性,并与断裂分布有关,地壳厚度变化总体上表现为由西北向东南由薄变厚再逐渐减薄的趋势,变化范围为27.1~33.9km,平均地壳厚度为29.9km,且地壳厚度变化与地表起伏符合地壳均衡理论。2)研究区泊松比变化范围为0.21~0.33,平均泊松比为0.26,整条测线泊松比大于0.25的部分占比70.83%,属于高泊松比区域,原因可能为研究区多发育断裂破碎带,俯冲板块物质的深部熔融导致地幔物质沿断裂部分上涌,使得地壳中石英含量减少。3)研究区在距地表10~15km范围内存在一个较为连续的负极性界面,结合前人研究,将其解释为华夏地块东部广泛存在的低速层顶部界面,在距地表15~20km范围内存在地壳低速体,发育位置偏向内陆方向。

θ短阵快速脉冲刺激治疗精神分裂症的meta分析

目的:采用meta分析评价θ短阵快速脉冲刺激(TBS)对精神分裂症的疗效及安全性。方法:检索中国知网、万方、维普、中国生物医学、Web of science、PubMed、Embase和Cochrane Library数据库自建库至2022年12月关于TBS治疗精神分裂症的随机对照试验(RCT),主要研究指标为阳性与阴性量表(PANSS),由2位评审员对纳入文献进行风险质量评估,并用RevMan5.3进行meta分析。结果:共纳入13个RCT,641例患者。Meta分析结果显示,干预时间≥2周、以左侧前额叶背外侧皮质为靶点的TBS更能降低PANSS总分(WMD=-4.63,95%CI:-5.75~-3.51,P<0.001)、阳性症状得分(WMD=-1.13,95%CI:-2.00~-0.26,P<0.05)、阴性症状得分(WMD=-2.51,95%CI:-2.77~-1.53,P<0.001)和一般精神病理症状得分(WMD=-1.20,95%CI:-1.80~-0.60,P<0.0001)。TBS不良反应有头晕等,无严重不良事件报告。结论:TBS安全性较好,2周及以上和左侧前额叶背外侧皮质靶点的刺激可能对精神分裂症患者的精神症状改善更明显。

健侧小脑间歇性θ短阵脉冲刺激康复治疗对脑卒中患者下肢步行功能的影响

目的探讨健侧小脑间歇性θ短阵脉冲刺激(intermittent theta-burst stimulation,iTBS)对脑卒中患者步行功能的影响。方法采用随机、单盲、假对照研究。共纳入50例脑卒中患者,随机分为iTBS组和Sham组各25例。iTBS组采用常规康复治疗+健侧小脑iTBS刺激,Sham组采用常规康复治疗+健侧小脑iTBS假刺激。对治疗前及治疗21d相关指标进行分析:比较两组下肢FMA评分、Berg评分、Brunnstrom下肢分期、H/Q比值、MBI评分,步态分析参数以及TMS测得的MEP值,评估小脑iTBS对卒中后步行功能康复的有效性。结果治疗21 d时,iTBS组下肢Brunnstrom分期、Holden分级、Berg评分、下肢FMA评分、6 min步行距离、NIHSS评分和MBI评分改善程度均明显优于Sham组(P<0.05);治疗后iTBS组H/Q比值较前明显增加(P<0.05),但组间比较差异无统计学意义(P>0.05);iTBS组步速、步频、步宽、患侧单支撑相及GDI评分均较Sham组显著改善(P<0.05),两组治疗后步长比较差异无统计学意义(P>0.05);iTBS组治疗后患侧大脑皮层MEP波幅较前降低(P<0.05)。结论健侧小脑iTBS联合常规康复治疗可改善卒中患者步行功能及日常生活能力。

密集台阵主动源与被动源联合探测珠三角地壳结构

基于密集台阵的远震接收函数探测与人工地震测深使用相同的观测系统、观测仪器,人工地震测深的优势在于构建地壳上地幔精细速度结构模型,密集台阵接收函数成像的优势在于构建地壳几何结构模型,密集台阵主动源与被动源的联合探测方法可以有效地扩展和提升深部探测的成果和认识.本研究使用珠三角地区人工地震测深L1测线的连续数据,开展了被动源远震接收函数成像研究,联合人工地震测深获得的地壳P波速度结构模型,构建了L1测线下方的地壳几何结构模型以及地壳平均波速比分布,揭示了珠三角西岸的地壳结构和断裂带的特征,主要包括:(1)地壳厚度28~30 km,过吴川—四会断裂后向东南方向减薄;(2)地壳平均波速比在测线中部吴川—四会断裂附近为~1.73,两侧小于1.70;(3)中地壳内存在低速构造,横向上被恩平—开平断裂带分隔.基于上述结果认为珠三角地区的地壳经历过明显的减薄作用,偏低的地壳平均波速比和下地壳V_(P)说明主要由下地壳减薄导致,推测吴川—四会断裂和恩平—开平断裂深部向东倾斜,并深切至Moho面,断裂带的形成演化受控于区域岩石圈地幔的热隆作用以及东南向的伸展作用.基于密集台阵的主动源与被动源联合探测方法,能为认识精细的地壳上地幔结构特征提供多参数、多尺度的约束,对刻画界面属性、断裂延伸、流熔体分布等都有重要指示意义,在深部结构探测和矿产资源勘查等领域具有广阔的应用前景.

左侧M1区间歇短阵脉冲刺激对脑卒中患者脑功能网络拓扑属性的影响

目的:探索间歇短阵脉冲刺激(intermittent theta burst stimulation,iTBS)这一新型无创神经调控技术对脑卒中患者脑功能网络拓扑结构的总体调控作用。方法:本研究纳入存在运动和语言障碍的脑卒中患者16例,利用静息态功能磁共振数据,分析受试者接受单次左侧M1区iTBS前、后,全脑功能网络集群系数、特征路径长度、局部和全局效率、“小世界”属性、同配性和层级性等拓扑属性的变化。结果:经上述iTBS干预后,受试者脑功能网络的集群系数、局部效率、标准化的层级系数显著下降,全局效率下降接近显著,“小世界”属性σ值升高接近显著,其他拓扑参数未见显著变化。结论:本研究初步揭示了左侧M1区iTBS对于脑卒中患者功能网络的全局拓扑结构可能发生调控作用。

基于神经生物机制探讨θ短阵快速脉冲重复经颅磁刺激模式治疗抑郁症效果

目的:探讨θ短阵快速脉冲重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation-theta burst stimulation,rTMS-TBS)模式治疗抑郁症效果。方法:选取92例抑郁症患者,随机数字表法分为TBS组31例、常规模式组31例、伪刺激组30例,均给予常规药物治疗,并分别予以rTMS-TBS模式刺激、rTMS常规模式刺激、伪刺激干预。统计并比较3组治疗效果、不良反应及治疗前后汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)、神经递质功率[多巴胺(dopamine,DA)、γ氨基丁酸(gamma aminobutyric acid,GABA)]和自主神经功能[交感神经皮肤反应(sympathetic skin response,SSR)波幅及潜伏期]。结果:TBS组治疗总有效率87.10%>常规模式组61.29%>伪刺激组40.00%(P<0.05);治疗第2周、第4周,TBS组SSR潜伏期、HAMD、HAMA<常规模式组<伪刺激组,DA、GABA、SSR波幅>常规模式组>伪刺激组(P<0.05);3组不良反应对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:rTMS-TBS模式刺激治疗抑郁症患者效果优于常规模式,可有效改善患者焦虑、抑郁症状,缓解睡眠障碍,还能改善自主神经功能,且安全性高。

口腔神经肌肉训练联合间歇性θ短阵脉冲刺激在鼻咽癌放化疗后吞咽障碍患者中的应用

目的探究口腔神经肌肉训练联合间歇性θ短阵脉冲刺激(iTBS)在鼻咽癌化疗后吞咽障碍患者中的应用价值。方法将空军军医大学第二附属医院2021年3月至2022年3月收治的76例行放化疗后存在吞咽障碍的鼻咽癌患者纳为研究对象,通过随机数字表法将其分为观察组与对照组,其中对照组患者进行常规吞咽训练,观察组采用口腔神经肌肉训练加iTBS刺激,采用电视荧光吞咽检查(VFSS)与Rosenbek渗漏/误吸量表(PAS)比较2组干预前后吞咽功能,比较2组干预后生活质量及治疗效果。结果观察组与对照组患者经干预后,吞咽功能评估量表PAS量表得分均较同组干预前下降,吞咽生命质量量表(SWAL-QOL)得分均较同组干预前升高,且与对照组干预后比较,观察组干预后PAS量表得分更低,SWAL-QOL得分更高,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组吞咽困难治疗总有效率(86.84%)高于对照组(44.74%),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论口腔神经肌肉训练联合iTBS能有效改善鼻咽癌放化疗患者吞咽障碍,提高其生活质量。

θ短阵快速脉冲经颅磁刺激治疗抑郁症的研究进展

抑郁症作为一种心境障碍,在我国具有高复发率、高致残率等特点。θ短阵快速脉冲经颅磁刺激是一种特殊形式的重复经颅磁刺激,在治疗抑郁症方面已取得一定的研究成果,但有关θ短阵快速脉冲经颅磁刺激治疗抑郁症刺激参数的选择还存在争议。本文就θ短阵快速脉冲经颅磁刺激治疗抑郁症的刺激参数对疗效的影响进行描述及讨论,为临床应用θ短阵快速脉冲经颅磁刺激治疗抑郁症提供一定的参考依据。

θ短阵快速脉冲刺激模式下高频重复经颅磁刺激联合盐酸哌罗匹隆治疗精神分裂症患者的效果观察

目的分析θ短阵快速脉冲刺激(TBS)模式下高频重复经颅磁刺激(rTMS)联合盐酸哌罗匹隆治疗精神分裂症患者的临床效果,为临床治疗提供参考。方法选取2020年1月至2023年1月玉林市退役军人医院收治的120例精神分裂症患者,进行回顾性分析。根据治疗方式分为单一用药组(采取盐酸哌罗匹隆治疗,60例)和联合治疗组(采取TBS模式下rTMS联合盐酸哌罗匹隆治疗,60例)。比较两组患者临床疗效、个人和社会功能量表(PSP)评分、阳性与阴性症状量表(PANSS)评分、认知功能量表(CFS)评分、不良反应发生情况。结果联合治疗组患者临床疗效优于单一用药组,治疗总有效率高于单一用药组(均P<0.05)。治疗前,两组患者PSP、PANSS、CFS评分比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);治疗后,两组患者PSP、CFS评分均升高、PANSS评分均降低,且联合治疗组患者PSP、CFS评分均高于单一用药组、PANSS评分低于单一用药组(均P<0.05)。两组患者不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论TBS模式下rTMS联合盐酸哌罗匹隆治疗精神分裂症患者的效果更好,可改善临床症状、认知功能、社会功能,且不良反应较少,值得临床应用。

短周期地震仪接收函数的可行性分析——以新疆和田地震台阵为例

利用新疆和田地震台阵3km孔径范围内架设的9个子台(包括1套宽频带和9套短周期地震仪)记录的3年远震波形数据,对比研究和分析了短周期地震仪接收函数的稳定性和可靠性.通过比较和分析短周期和长周期地震仪获取的接收函数波形,结果发现:(1)短周期地震仪记录与宽频带地震仪记录得到的接收函数有很好的一致性,且具有较高的稳定性,无论α取值为1.5还是2.5,短周期地震仪接收函数与宽频带地震仪接收函数都具有较强的线性相关性(相关系数0.9),但Ps震相均存在小幅的振幅差(约20%);(2)采用接收函数震相到时信息的方法(如H-κ叠加搜索),短周期地震仪可以代替宽频带地震仪;(3)由于短周期地震仪缺乏0.155Hz以下的低频信号和在1Hz以下频段非线性的振幅响应,仅仅采用短周期地震仪接收函数波形反演台站下方S波速度结构,获得下地壳到上地幔顶部的速度偏差较大(约0.3km/s),可能会造成错误解释(如下地壳低速层),因此需要和其它对波速值敏感的数据(如面波频散)进行联合分析.

一种四元非典型阵水下超短基线声定位方法

针对水下目标探测与定位的实际需求,从超短基线阵被动声定位的基本理论出发,提出了一种可行的四元非典型阵定位模型。采用广义互相关时延估计算法,设计完成了一套基于DSP的被动声定位硬件系统,验证了算法的正确性。该硬件系统的定位误差小于1°。

一种四元超短基线阵实现高精度定位

由于超短基线自身尺寸较小,随着作用距离增加,其定位误差增大。对此,本文在阵元数较小的情况下,通过优化阵型形成间距不等的四元阵来提高系统定位精度。该阵型既减少了已有八元阵的冗余阵元,也不需要发射端发送跳频信号。本文给出了新阵型的相位补偿公式以及所适用频带的理论分析。理论分析和数值仿真表明:本文所述新阵型与已有的八元阵定位精度相当。可为改善超短基线定位精度提供一些参考。

短垂直阵“简正波分解矩阵”特征值的近似解析表达式

在海面和海底反射系数均为－1的理想波导条件下，讨论短垂直阵“简正波分解矩阵”的特性，给出矩阵特征值λn与阵长参数D／H（D为阵长，H为海深）和n之间的近似解析表达式。海面矩阵的λn正比于参数α（即πD／H）的（4n－1）次方，而海中短阵λn正比于α2n－1．理论推导不仅解释了短垂直阵分解声场简正波或匹配场处理效果差的原因，同时指出合理选择短阵深度，将有效提高商正波分解能力和声源定位精度。

基于多阵元基阵的超短基线声定位方法

传统超短基线声定位系统的基阵尺寸较小,无法实现对远距离目标的准确定位,进而成为超短基线定位系统在水声导航领域进一步被广泛应用的瓶颈。为此,文中探讨了采用多阵元基阵定位方法来提高系统的定位精度,并通过计算机仿真证明了该方法的可行性。

θ短阵快速脉冲刺激模式重复经颅磁刺激对慢性精神分裂症患者执行功能的影响

目的研究θ短阵快速脉冲刺激(TBS)模式的重复经颅磁刺激(r TMS)对慢性精神分裂症患者执行功能的影响。方法收集符合美国《精神障碍诊断与统计手册》第四版(DSM-Ⅴ)诊断标准的慢性精神分裂症患者60例,随机分为TBS组(n=30)和伪刺激组(n=30),予以4周的r TMS干预或伪刺激。干预前后对所有受试者予以数字广度测验、空间广度测验及威斯康星卡片分类测验(WCST)评估。结果与干预前相比,TBS组干预后的数字广度、空间广度测验的数字广度正序分及空间广度总分、正序分均升高(均P<0.05),WSCT的选择错误率、持续性错误数及持续性错误的百分数降低,概念化水平百分数升高(均P<0.05);而伪刺激组数字广度、空间广度及WSCT各项目评分的干预前后比较均无变化(均P>0.05);干预后两组间各项目评分均有显著性差异(均P<0.05)。结论 TBS模式的r TMS能够改善慢性精神分裂症患者的执行功能,并促进康复。

持续短阵快速脉冲刺激前额叶皮质对视空间注意功能的调控机制

目的:探讨持续短阵快速脉冲刺激背外侧前额叶皮质对视空间注意功能的调控机制。方法:选取志愿受试者40人参加本实验,男女各半,全部为右利手。采用持续短阵快速脉冲经颅磁刺激(cTBS,TMS)背外侧前额叶皮质(DLPFC)后进行注意网络测试(ANT),所有受试者均按照随机顺序进行真/假刺激左/右侧背外侧前额叶脑区。结果:持续短阵快速脉冲经颅磁刺激施加于前额叶时,不同提示和刺激类型的平均反应时均无明显改变。右侧额叶抑制,警觉和执行功能受损(P<0.05);左侧额叶抑制,反而出现警觉和执行功能增强(P<0.05)。结论:背外侧前额叶皮质主要与警觉和执行功能有关,具有明显的右侧半球优势。在双侧大脑半球同源脑区间,视空间注意认知过程存在竞争性抑制。

围手术期成对室早或短阵室速发生前心率变异性的动态变化

目的 探讨围手术期成对室早或短阵室速发生前心率变异性的变化规律。方法 以动态心电图监测 12 1例择期手术病人 ,术前监测至少 12小时、术后 48小时 ,记录每次成对室早(VC)、短阵室速 (NSVT)发生前 4～ 3、3～ 2、2～ 1、1～ 0小时 ,6 0～ 45、45～ 30、30～ 15、15～ 0、15～ 10、10～ 5、5～ 0分钟各时间段的心率变异性总功率 (TP)、高频 (HF)、低频 (LF)、极低频 (VLF)、LF/HF和平均RR间期 (meanRR)。结果 VC、NSVT发生前 1～ 0小时的TP、HF、LF、meanRR明显降低 ;LF/HF在VC发生前 1～ 0小时也有显著下降 ,而在NSVT发生前无变化 ;在VC、NSVT发生前 1～ 0小时内的心率变异性 (HRV)无明显变化趋势。结论 围手术期VC、NSVT的发生与自主神经功能的受损有关 ,表现为VC、NSVT发生前存在TP、HF、LF、meanRR的下降 ,提示HRV的降低可能是VC。