低频振荡电位的能量和相位稳定性与偶极子电流活动相关性的仿真

能量和相位是分析脑节律的重要物理量,虽有许多研究,但其与脑组织电特性和脑节律源的关系尚不完全清楚,弄清这一问题有助于脑电测量及脑功能和疾病的分析.为此,借鉴脑电正问题研究方法,大脑可看作均匀球,脑组织电特性用导体各向同性和各向异性电导率来表示,脑节律源用准静态偶极子电流来模拟,其活动表达为较低频率的正弦振荡,在改变该活动的振幅和相位时程时,用球表面剖分网格的振荡电位仿真脑节律,提取节律的能量和相位,计算源和节律的窄带相位稳定性.结果表明:仿真节律的能量随电导率增大而减小,受网格位置、电导率各向异性、偶极子电流幅值和偏心位置影响较大;但仿真节律的相位稳定性只与自身的相位时程有关.说明能量与相位稳定性电学意义无交集,同时用来分析脑节律可提供更多神经信息;能量的电学意义更复杂,取决于包括测量条件在内的多种因素;相位稳定性的优势在于它仅与脑节律相位时程直接相关,可预测的是脑的非线性导致的相位时程越离散,则相位稳定性越差.