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Analysis of a phase synchronized functional network based on the rhythm of brain activities 被引量:2
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作者 李凌 金贞兰 李斌 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第3期512-518,共7页
Rhythm of brain activities represents oscillations of postsynaptic potentials in neocortex, therefore it can serve as an indicator of the brain activity state. In order to check the connectivity of brain rhythm, this ... Rhythm of brain activities represents oscillations of postsynaptic potentials in neocortex, therefore it can serve as an indicator of the brain activity state. In order to check the connectivity of brain rhythm, this paper develops a new method of constructing functional network based on phase synchronization. Electroencephalogram (EEG) data were collected while subjects looking at a green cross in two states, performing an attention task and relaxing with eyes-open. The EEG from these two states was filtered by three band-pass filters to obtain signals of theta (4-7 Hz), alpha (8-13 Hz) and beta (14-30 Hz) bands. Mean resultant length was used to estimate strength of phase synchronization in three bands to construct networks of both states, and mean degree K and cluster coefficient C of networks were calculated as a function of threshold. The result shows higher cluster coetticient in the attention state than in the eyes-open state in all three bands, suggesting that cluster coefficient reflects brain state. In addition, an obvious fronto-parietal network is found in the attention state, which is a well-known attention network. These results indicate that attention modulates the fronto-parietal connectivity in different modes as compared with the eyes-open state. Taken together this method is an objective and important tool to study the properties of neural networks of brain rhythm, 展开更多
关键词 ELECTROENCEPHALOGRAM phase synchronization RHYTHM functional brain network
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注意力缺陷多动障碍儿童神经反馈治疗前后脑电信号相位同步分析 被引量:8
2
作者 王鹏飞 岳伟 +2 位作者 刘兴平 崔菀真 王索刚 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第8期47-52,共6页
研究比较theta/beta神经反馈治疗前后注意力缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)儿童脑电相位同步的改变,分析不同脑区脑电相位耦合情况。研究数据为神经反馈前后16例ADHD儿童和16例健康儿童闭眼静息态脑电,计... 研究比较theta/beta神经反馈治疗前后注意力缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)儿童脑电相位同步的改变,分析不同脑区脑电相位耦合情况。研究数据为神经反馈前后16例ADHD儿童和16例健康儿童闭眼静息态脑电,计算theta和beta频段左右半球中心区与各脑区相位同步值。研究结果表明,神经反馈治疗后左右半球中心区与前额叶、左颞中叶的theta频段相位同步显著降低,与右半球颞叶的相位同步显著增加; beta频段额叶、中心区、顶叶和枕叶的相位同步性显著增加,左颞中叶相位同步性降低,右颞叶相位同步性增加,并趋向健康儿童水平。神经反馈训练对脑电相位同步有积极的影响,相位同步分析法结合ADHD临床量表将更加充分、准确地评估ADHD神经反馈治疗效果。 展开更多
关键词 注意力缺陷/多动障碍 theta/beta 神经反馈 相位同步 脑网络
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基于同步性脑网络的支持张量机情绪分类研究 被引量:2
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作者 黄丽亚 苏义博 +2 位作者 马捃凯 丁威威 宋传承 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2462-2470,共9页
一直以来,情绪是心理学、教育学、信息科学等多个学科的研究热点,脑电信号(EEG)因其客观、不易伪装的特点,在情绪识别领域受到广泛关注。由于人类情绪是大脑多个脑区相互作用产生的,该文提出一种基于同步性脑网络的支持张量机情绪分类算... 一直以来,情绪是心理学、教育学、信息科学等多个学科的研究热点,脑电信号(EEG)因其客观、不易伪装的特点,在情绪识别领域受到广泛关注。由于人类情绪是大脑多个脑区相互作用产生的,该文提出一种基于同步性脑网络的支持张量机情绪分类算法(SBN-STM),该算法采用相位锁定值(PLV)构建了同步性脑网络,分析多导联脑电信号之间的同步性和相关性,并生成2阶张量序列作为训练集,运用支持张量机(STM)模型实现正负情绪的二分类。该文基于DEAP脑电情绪数据库,详细分析了同步性脑网络张量序列的选取方法,最佳张量序列窗口的大小和位置,解决了传统情绪分类算法特征冗余的问题,提高了模型训练速度。仿真实验表明,基于支持张量机的同步性脑网络分类方法的情绪准确率优于支持向量机、C4.5决策树、人工神经网络、K近邻等以向量为特征的情绪分类模型。 展开更多
关键词 情绪分类 同步性脑网络 支持张量机 相位锁定值
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基于脑功能网络和样本熵的脑电信号特征提取 被引量:19
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作者 罗志增 鲁先举 周莹 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期412-418,共7页
针对脑-机接口(BCI)研究中采用单一特征对运动想象脑电信号(EEG)识别率不高的问题,该文提出一种结合脑功能网络和样本熵的特征提取方法。根据事件相关同步/去同步(ERS/ERD)现象以及皮层与肢体运动想象间的对侧映射机制,选取小波包变换... 针对脑-机接口(BCI)研究中采用单一特征对运动想象脑电信号(EEG)识别率不高的问题,该文提出一种结合脑功能网络和样本熵的特征提取方法。根据事件相关同步/去同步(ERS/ERD)现象以及皮层与肢体运动想象间的对侧映射机制,选取小波包变换消噪重构后的μ节律脑电信号,用左侧27个通道、右侧27个通道分别对左半球脑区和右半球脑区构建脑功能网络,计算网络的平均节点度和平均聚集系数作为运动想象的脑功能网络特征,并结合C3, C4通道μ节律的样本熵构筑分布性和指向性相结合的特征向量。选用支持向量机(SVM)对左右手运动想象脑电信号进行分类,结果表明基于脑功能网络和样本熵的特征提取方法能够实现更优的分类效果,分类准确率最高可达90.27%。 展开更多
关键词 脑电信号 脑功能网络 样本熵 特征提取 事件相关同步/去同步
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高特质焦虑个体情绪注意偏向的脑网络研究
5
作者 季淑梅 荀兴苗 +3 位作者 步鑫鑫 刘庆 黎捷 许全盛 《高技术通讯》 CAS 2021年第4期350-358,共9页
利用复杂网络分析方法对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨高特质焦虑个体情绪注意偏向的脑功能机制。选取高特质性焦虑(HTA)和低特质性焦虑(LTA)各15名被试,进行3种情绪面孔表情(高兴、中性和愤怒)的搜索任务,同步记录64导脑电(EEG... 利用复杂网络分析方法对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨高特质焦虑个体情绪注意偏向的脑功能机制。选取高特质性焦虑(HTA)和低特质性焦虑(LTA)各15名被试,进行3种情绪面孔表情(高兴、中性和愤怒)的搜索任务,同步记录64导脑电(EEG)。对EEG数据进行同步似然分析,计算网络的整体属性参数(全局效率、聚类系数和特征路径长度)及节点属性参数(节点度)。组内统计分析显示,HTA和LTA两组被试均表现为,愤怒面孔搜索任务下额叶与颞叶节点度、聚类系数及全局效率明显大于其高兴面孔和中性面孔的值,而特征路径长度小于高兴面孔和中性面孔的值。组间统计结果表明,3种面孔搜索任务下HTA组额叶与颞叶节点度值均明显大于LTA组的值,尤其是愤怒面孔搜索任务下二组的差异更加明显(P<0.001);愤怒面孔搜索任务下,HTA组被试的节点属性参数及整体属性参数均与LTA组有显著差异,而高兴面孔和中性面孔搜索任务下,HTA组被试仅节点属性参数与LTA组有显著差异,整体属性参数无显著差异。以上结果表明,HTA个体对情绪信息(尤其是负性情绪信息)更加敏感,其神经机制可能与额、颞叶活动及脑网络信息传输能力异常增强有关。本研究从脑网络水平探讨了HTA个体情绪认知的脑功能特点,可为焦虑症、抑郁症等精神障碍的认知功能神经机制研究提供新视角。 展开更多
关键词 特质焦虑 情绪识别 注意偏向 脑网络 同步似然分析
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基于动态功能连接的握力运动参数脑电识别
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作者 熊馨 廖江黎 +1 位作者 伏云发 贺建峰 《电视技术》 2021年第11期128-132,136,共6页
为了研究握力运动过程中脑功能网络(Brain Functional Network,BFN)的动态变化特征及对握力运动参数任务识别的影响,提出一种加权相位滞后指数法构建动态脑功能网络。通过对预处理的EEG时间序列按照一定的非重叠窗口截断成等长的子时间... 为了研究握力运动过程中脑功能网络(Brain Functional Network,BFN)的动态变化特征及对握力运动参数任务识别的影响,提出一种加权相位滞后指数法构建动态脑功能网络。通过对预处理的EEG时间序列按照一定的非重叠窗口截断成等长的子时间序列,按时间顺序,利用相位同步特性对所有子序列进行筛选;筛选出的有效数据段用加权相位滞后指数法估计功能连接大小,构建相应节点的脑功能网络;提取4种不同网络特征参数,对其进行串行融合获得特征向量;最后以支持向量机作为分类器进行分类。与静息态和不均匀子时段划分方法相比,所提方法的平均识别率提高到了74%。 展开更多
关键词 非重叠窗口截断 动态脑功能网络 相位同步特性筛选 加权相位滞后指数
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基于同步多维数据流的脑网络动态特征辨识方法研究 被引量:4
7
作者 马洒洒 王彬 +3 位作者 薛洁 董迎朝 刘辉 熊新 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3272-3276,共5页
针对人脑实时变化的特性,为了更好地观测和描述人脑网络的动态特征,在基于功能磁共振成像的脑功能网络重构技术基础上,给出了一种人脑网络动态特征辨识方法。首先利用同步多维数据流的即时更新能力,将在静息态功能磁共振成像数据采集区... 针对人脑实时变化的特性,为了更好地观测和描述人脑网络的动态特征,在基于功能磁共振成像的脑功能网络重构技术基础上,给出了一种人脑网络动态特征辨识方法。首先利用同步多维数据流的即时更新能力,将在静息态功能磁共振成像数据采集区间上的血氧水平依赖信号由大时间序列分解重构为每个采样点上的小时间窗口序列,构建连续时间点上的状态观测窗口,从而实现对人脑功能共振信号的特定时间状态辨识;然后运用相关分析对状态观测窗口信号进行分析,得到单状态观测矩阵,最终构建全脑在整个数据采集区间上的动态特征矩阵。实验结果显示该方法可以为人脑网络的动态特征观测和描述提供一种有效手段,也为进一步研究人脑网络的动态特征演变奠定了基础。 展开更多
关键词 动态特征辨识 多维同步数据流 脑功能网络 磁共振成像
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不同视觉方式引导下的运动想象脑电信号特征对比分析 被引量:9
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作者 金荣杭 罗志增 +1 位作者 孙曜 史红斐 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期306-312,共7页
目的针对主动运动康复中需要患者辅助训练完成正确规范的运动想象任务,提出一种视频引导的运动想象策略。方法分别采取运动线索、异步动作观察和同步动作观察等3种视觉引导方式,对功能脑区皮层脑电信号的事件相关去同步、多元功率谱相... 目的针对主动运动康复中需要患者辅助训练完成正确规范的运动想象任务,提出一种视频引导的运动想象策略。方法分别采取运动线索、异步动作观察和同步动作观察等3种视觉引导方式,对功能脑区皮层脑电信号的事件相关去同步、多元功率谱相关系数、脑功能网络特征3种测度评价特征进行3种引导方式的对比分析。结果同步动作观察引导运动想象方式下,事件相关去同步、多元功率谱相关系数、脑功能网络全局聚类系数和平均路径长度特征均优于其他两种视觉引导,其中以视觉运动区间的多元功率谱相关系数特征变化最为显著。结论采用同步动作观察引导运动想象方式,各功能脑区皮层的神经元间进行了更为密切的信息交流,脑功能网络各节点间的连通性增强,全局效率提高。 展开更多
关键词 运动想象 同步动作观察 事件相关去同步 多元功率谱 脑功能网络
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EEG信号构建的复杂网络同步稳定性分析 被引量:1
9
作者 段之宇 胡强强 +1 位作者 李文昊 李海芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第11期56-60,共5页
人脑是自然界最复杂的系统之一,脑网络作为复杂网络理论在神经科学中的重要应用,为脑疾病的病理机制提供了新的研究方向。同步性作为影响网络性能的指标,对于复杂网络有着重要影响。为了研究同步性在脑网络中的表现,利用EEG动力学方程对... 人脑是自然界最复杂的系统之一,脑网络作为复杂网络理论在神经科学中的重要应用,为脑疾病的病理机制提供了新的研究方向。同步性作为影响网络性能的指标,对于复杂网络有着重要影响。为了研究同步性在脑网络中的表现,利用EEG动力学方程对120例酗酒病人的EEG信号进行复杂网络模型构造,根据所构造的模型利用李雅普诺夫稳定性理论进行证明。并通过实验对正常人和酗酒者脑网络同步状态做出统计,给出了酗酒病人和正常人的脑网络同步差异,可以揭示酗酒疾病对于人脑在功能结构上的影响,对其他疾病提供研究思路。 展开更多
关键词 同步性 脑网络 复杂网络 李雅普诺夫稳定性
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精分EEG脑网络同步稳定性研究 被引量:3
10
作者 姚蓉 杨雄 +2 位作者 杨鹏飞 阴桂梅 李海芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期60-64,共5页
为了深入表征和刻画精神分裂症患者大脑活动时各个电极通道的状态变化,通过利用复杂网络同步稳定理论以及精分工作记忆实验范式对EEG信号进行分析。从复杂网络角度出发构建脑功能网络,并利用特征谱比值法分析脑网络及其同步性随时间的... 为了深入表征和刻画精神分裂症患者大脑活动时各个电极通道的状态变化,通过利用复杂网络同步稳定理论以及精分工作记忆实验范式对EEG信号进行分析。从复杂网络角度出发构建脑功能网络,并利用特征谱比值法分析脑网络及其同步性随时间的演化过程。对比实验表明精分患者和正常对照组同步能力具有很大差异且差异主要源于对应脑网络的一个局部化区域S的不同,并通过设计对比实验进一步验证此区域对脑网络同步影响的有效性。脑网络同步稳定区域S的发现对研究神经精神性疾病下脑网络的演化过程提供了新的思路。 展开更多
关键词 脑电图 精神分裂症 工作记忆 复杂网络 脑网络同步
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Functional modular organization unfolded by chimera-like dynamics in a large-scale brain network model 被引量:2
11
作者 LIU ZiLu YU Ying WANG QingYun 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第7期1435-1444,共10页
The brain is organized as a complex network architecture, which can be mapped into structural(SC) and functional connectivity(FC) by advanced neuroimaging techniques. Achievements in brain network research have reveal... The brain is organized as a complex network architecture, which can be mapped into structural(SC) and functional connectivity(FC) by advanced neuroimaging techniques. Achievements in brain network research have revealed that modularity is a universal trait in brain networks and may be vital for cognitive segregation and integration. Large-scale brain network modeling is a promising computational approach to combine neuroimaging data with generative rules for brain dynamics. Recently, it has been proposed that chimera states, a type of dynamics referring to the coexistence of coherent and incoherent participants, have traits in common with cognitive functions like segregated and integrated brain processing. Previous studies have reported the existence of chimera-like dynamics in large-scale brain network models, whereas they did not account for the relationship between chimeralike dynamics and corresponding functional modular organizations of the brain network. By specifying qualitatively different network dynamics in an anatomically-constrained brain network model, we compare the different modular organizations of FC unfolded by network dynamics. Our simulations reveal that chimera-like dynamics support a meaningful pattern of functional modular organization, which promotes a diversity of node roles with a distributed pattern of functional cartography. The distinct node roles in modular FC are also found to occur with a spatial preference in speciflc brain regions, and, to some extent, reflect the underlying structure constraints. Our results support the view that chimera-like dynamics is a functionally meaningful scenario that may play a fundamental role in the segregation and integration of brain functioning. 展开更多
关键词 large-scale brain network modular network SYNCHRONIZATION chimera state functional modularity
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大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络研究 被引量:4
12
作者 季淑梅 苏新乐 +2 位作者 荀兴苗 步鑫鑫 许全盛 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期145-151,共7页
利用基于图论的复杂网络分析方法,对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络特点。选取焦虑组和正常对照组各16名志愿者,进行情绪词-面孔stroop冲突任务,同步记录64导脑电(EEG)数据。分别对beta(14... 利用基于图论的复杂网络分析方法,对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络特点。选取焦虑组和正常对照组各16名志愿者,进行情绪词-面孔stroop冲突任务,同步记录64导脑电(EEG)数据。分别对beta(14~30 Hz)和高gamma(50~80 Hz)节律的EEG数据进行同步似然分析,选择合适阈值构建脑网络拓扑结构,并计算网络的节点度和聚类系数。结果显示,在beta和高gamma节律中,焦虑组额叶、颞叶及顶叶等脑区存在异常连接,额叶和顶叶的节点度均小于正常组的数值(P<0.05),而颞叶的节点度均高于正常组的数值(P<0.05)(如在beta节律,焦虑组额叶FP1、顶叶CP1和颞叶T7电极处的节点度分别是5.21±0.62、6.25±0.53、7.91±0.71,而正常组的节点度分别为10.42±1.53、7.94±0.55、3.55±0.36),表明焦虑人群额顶叶功能减弱而颞叶功能异常增强;焦虑组脑网络的聚类系数低于正常组的值(P<0.05)(焦虑组beta和高gamma节律的聚类系数分别是0.5238±0.0392、0.5864±0.0558,而正常组分别为0.6032±0.0711、0.6647±0.0601),表明焦虑人群的脑网络内部集团化程度、网络的信息传输能力下降。通过研究,为探索焦虑症、抑郁症等心理、精神类疾病的神经机制提供新的视角。 展开更多
关键词 焦虑 脑网络 同步似然分析 stroop冲突
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基于脑电溯源的顿悟状态脑功能网络研究 被引量:2
13
作者 季淑梅 刘庆 +2 位作者 许艳楠 许全盛 黎捷 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第8期677-684,共8页
利用脑电(EEG)溯源方法,将头皮记录的EEG信号重建大脑皮层源信号的分布模式,以大脑皮层源信号构建顿悟状态脑网络并计算网络的属性参数,探讨顿悟的神经机制。选取14名被试进行中文远距离联想任务(CRAT),同步记录64导EEG,分别对beta(14~... 利用脑电(EEG)溯源方法,将头皮记录的EEG信号重建大脑皮层源信号的分布模式,以大脑皮层源信号构建顿悟状态脑网络并计算网络的属性参数,探讨顿悟的神经机制。选取14名被试进行中文远距离联想任务(CRAT),同步记录64导EEG,分别对beta(14~30Hz)和高gamma(50~80Hz)节律的EEG溯源数据进行同步似然分析,选择合适阈值构建脑网络并计算网络的节点度和聚类系数。结果显示,顿悟状态beta节律和gamma节律的脑网络的节点度、聚类系数均高于非顿悟状态,且其gamma节律的脑网络属性参数高于beta节律,提示顿悟的神经机制与beta节律、尤其与高gamma节律的脑功能连接增强及脑信息传输能力提高有关。相较于头皮EEG信号,大脑皮层源信号更准确地体现皮层区域间连接特性,本研究为揭示认知的神经机制提供了新视角。 展开更多
关键词 脑网络 顿悟 脑电(EEG)溯源 同步似然分析 中文远距离联想任务(CRAT)
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基于脑功能网络深度学习的车内噪声评价模型
14
作者 邹丽媛 王宏 宋桂秋 《机械与电子》 2020年第5期76-80,共5页
研究并构建了一个结合脑电信号处理与深度学习的车内噪声评价模型,该算法通过自我学习实现脑电信号特征提取,使用同步似然方法构建delta、alpha和beta频段的脑功能网络。将3个频带的脑功能网络扁平化处理后作为输入,通过无监督的堆栈自... 研究并构建了一个结合脑电信号处理与深度学习的车内噪声评价模型,该算法通过自我学习实现脑电信号特征提取,使用同步似然方法构建delta、alpha和beta频段的脑功能网络。将3个频带的脑功能网络扁平化处理后作为输入,通过无监督的堆栈自编码器(RSAE)自主提取脑功能网络的特征。通过几个高阶特征训练前后对比,证实了RSAE自主学习到与噪声评价有关的脑神经特征。最终将RSAE与普遍使用的SVM回归模型进行比较,同时将脑功能网络与传统的基于心理声学声音品质的车内噪声评价进行对比。结果表现,所提出的脑功能网络RSAE模型的平均决定系数高达98.69%,明显优于其他方法。 展开更多
关键词 车内噪声评价 堆栈自编码器 脑功能网络分析 同步似然
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Understanding the mechanisms of brain functions from the angle of synchronization and complex network
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作者 Tianwei Wu Xinhua Zhang Zonghua Liu 《Frontiers of physics》 SCIE CSCD 2022年第3期165-187,共23页
The human brain is the most complicated and fascinated system and executes various important brain functions, but its underlying mechanism is a long-standing problem. In recent years, based on the progress of complex ... The human brain is the most complicated and fascinated system and executes various important brain functions, but its underlying mechanism is a long-standing problem. In recent years, based on the progress of complex network science, much attention has been paid to this problem and many important results have been achieved, thus it is the time to make a summary to help further studies. For this purpose, we here make a brief but comprehensive review on those results from the aspect of brain networks, i.e., from the angle of synchronization and complex network. First, we briefly discuss the main features of human brain and its cognitive functions through synchronization. Then, we discuss how to construct both the anatomical and functional brain networks, including the pathological brain networks such as epilepsy and Alzheimer’s diseases. Next, we discuss the approaches of studying brain networks. After that, we discuss the current progress of understanding the mechanisms of brain functions, including the aspects of chimera state, remote synchronization, explosive synchronization, intelligence quotient, and remote propagation. Finally, we make a brief discussion on the envision of future study. 展开更多
关键词 brain functions complex network SYNCHRONIZATION chimera state remote synchronization explosive synchronization intelligence quotient remote propagation
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基于功能连接信息熵的精神分裂症EEG分类研究
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作者 李佩珍 王彬 +2 位作者 牛焱 田程 相洁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第22期239-244,共6页
为了提高精神分裂症的有效诊断,利用网络功能连接信息熵的方法对51例精神分裂症患者和56例年龄匹配的正常人的脑电信号(Electroencephalogram,EEG)进行了分类。通过采用分频技术、相位同步分析方法、信息熵方法、支持向量机(Support Vec... 为了提高精神分裂症的有效诊断,利用网络功能连接信息熵的方法对51例精神分裂症患者和56例年龄匹配的正常人的脑电信号(Electroencephalogram,EEG)进行了分类。通过采用分频技术、相位同步分析方法、信息熵方法、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类方法,大幅提高了分类准确率(98.13%),实现了对精神分裂症的有效诊断。该分类方法主要涉及两阶段:利用分频技术和相位同步分析方法,获得各频段的脑电信号在各个时间点的功能连接矩阵;基于整个时间域上的功能连接计算各频段的信息熵,并将其分别作为功能脑网络的分类特征训练SVM分类器,进而对两组被试分类。分类结果表明,该方法大幅提高了精神分裂症检测的准确率。 展开更多
关键词 精神分裂症 脑电信号(EEG) 相位同步 功能连接信息熵 SVM分类 功能脑网络
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疼痛与神经振荡的关系
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作者 胡文武 李知宗 +1 位作者 刘惊涛 陈恒玲 《中外医学研究》 2021年第26期193-196,共4页
疼痛是一种与外周神经和中枢神经系统的生理过程有关的复杂现象。产生于感官,在认知情感和动机过程之间动态的相互作用。近年来的研究表明神经振荡与疼痛有关,这有望进一步了解中枢神经系统神经元放电如何参与疼痛感知,同时为疼痛疾病... 疼痛是一种与外周神经和中枢神经系统的生理过程有关的复杂现象。产生于感官,在认知情感和动机过程之间动态的相互作用。近年来的研究表明神经振荡与疼痛有关,这有望进一步了解中枢神经系统神经元放电如何参与疼痛感知,同时为疼痛疾病的诊断和治疗提供新的线索。本文综述了人类和动物模型中有关疼痛的神经放电节律的研究进展,并讨论了神经振荡在疼痛诊断和治疗中的应用。 展开更多
关键词 疼痛 疼痛相关大脑网络 神经振荡 神经同步
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针刺对脑功能性网络连接的影响 被引量:12
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作者 李诺 王江 +5 位作者 邓斌 魏熙乐 车艳秋 贾晨辉 郭义 王超 《针刺研究》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期278-287,共10页
目的:通过研究脑功能性网络的连接特性探讨针刺对脑部的作用。方法:首先设计了针刺足三里采集脑电(EEG)信号的实验;然后采用相干估计法分析9位志愿者(6位男性,3位女性)针刺前、针刺中和针刺后各阶段EEG信号的同步特性并建立相应的脑同... 目的:通过研究脑功能性网络的连接特性探讨针刺对脑部的作用。方法:首先设计了针刺足三里采集脑电(EEG)信号的实验;然后采用相干估计法分析9位志愿者(6位男性,3位女性)针刺前、针刺中和针刺后各阶段EEG信号的同步特性并建立相应的脑同步性矩阵和脑功能性网络。结果:通过针刺中、针刺后与针刺前的状态相比观察到,针刺足三里会显著提高EEG信号的δ频段和γ频段的同步性。通过对脑功能性网络的节点度分析发现,针刺足三里会增加脑部区域的度;进一步分析发现针刺会大量增加δ频段内脑部远端区域间长距离连接的数目,从而增强脑功能性网络的聚类系数,降低其平均路径长度。结论:针刺足三里能够协调脑部不同区域间的电活动,具有提高脑部远端区域间信息交流的效果,并且这种效果是对脑部有益的。 展开更多
关键词 脑功能性网络 针刺 相干估计 脑功能同步性 聚类系数 平均路径长度
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基于BP神经网络的想象动作电位模式识别研究 被引量:3
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作者 李鹏海 万柏坤 +1 位作者 徐秋晶 明东 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期676-679,共4页
脑-机接口是一种全新的信息交换与控制技术,其关键技术是要准确及时地识别出思维脑电的预期动作模式及其特征参数并将之转化为控制命令。本文通过分析和提取左、右手两种想象动作诱发的事件相关去同步(ERD)/同步(ERS)信号特征,并采用BP... 脑-机接口是一种全新的信息交换与控制技术,其关键技术是要准确及时地识别出思维脑电的预期动作模式及其特征参数并将之转化为控制命令。本文通过分析和提取左、右手两种想象动作诱发的事件相关去同步(ERD)/同步(ERS)信号特征,并采用BP神经网络对特征量进行模式分类识别,以区分想象动作的意图,进而形成可用来控制轮椅、鼠标等外部机电设备的控制指令。研究结果表明该方法识别率高,速度快,可用于实时脑—机接口系统中。 展开更多
关键词 脑-机接口 模式识别 BP神经网络 想象动作电位 事件相关去同步/同步
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认知障碍患者theta节律脑功能网络连接异常 被引量:1
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作者 赵建强 高云 +2 位作者 魏玲 杨骏 李颖洁 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期369-379,共11页
为了深入观察不同认知功能老年人的大脑功能连接特性,选取了20名老年人参与京剧体验任务,并记录了他们在听京剧前后闭眼静息状态下的脑电信号。根据被试简易精神状态量表得分将其分为高分组与低分组,通过分别计算不同脑电频带下的相位... 为了深入观察不同认知功能老年人的大脑功能连接特性,选取了20名老年人参与京剧体验任务,并记录了他们在听京剧前后闭眼静息状态下的脑电信号。根据被试简易精神状态量表得分将其分为高分组与低分组,通过分别计算不同脑电频带下的相位同步指数,构建了两组被试的大脑功能网络;然后,进一步计算了网络连接参数聚类系数和特征路径长度,并从不同角度分析了不同被试的大脑功能连接特性。结果发现:在theta频带下,低分组老年人的全局相位同步指数低于高分组;在京剧体验之后,高分组老年人theta频带的全局相位同步指数有显著提高,而低分组在各频段都没发现京剧效应;在固定阈值的前提下,低分组老年人在较大阈值范围内的聚类系数低于高分组,而特征路径长度高于高分组,表现出小世界特性相对缺失;进一步地,在保证不同被试脑网络边数相同的条件下(即采用相同的度),对两组被试的脑网络参数进行了统计分析,未发现组间差异。综上,较低认知能力的老年人表现出更少的脑网络连接边数。该研究表明,认知障碍老年人脑功能网络相对于正常人有所破损,京剧可以增强老年人的大脑功能连接特性。 展开更多
关键词 脑电 相位同步 脑功能网络 Theta频带
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