摘要：通过脑功能网络分析混合情绪因素对错误记忆的影响,有助于更深入地探索大脑记忆的本质。本研究采用混合情绪性记忆材料设计了迪斯-罗迪格-麦克德莫特(DRM)范式脑电试验,使用不同音乐对三组受试者分别诱发积极、平静和消极情绪,利用标准化低分辨率脑电磁层析成像算法(sLORETA)对采集到的错误记忆脑电信号进行溯源,进而构建皮层脑功能网络并进行分析。结果显示,积极组的错误记忆最多[(83.3±6.8)%],主要激活了大脑前额叶及左颞叶,且激活程度和脑网络连接密度显著大于平静组和消极组;平静组主要激活了大脑的额叶后部及颞叶,脑网络的集团化程度和传递信息的速率大于积极组和消极组;消极组的错误记忆最少[(73.3±2.2)%],主要激活了大脑的前额叶及右颞叶,脑网络连接最稀疏,节点中央化程度显著大于平静组,但脑网络的集团化程度和传递信息的速率小于积极组。结果表明,积极情绪激发大脑调用更多的脑力资源对语义进行编码和联想,增加了错误记忆;消极情绪抑制大脑的活动,阻碍大脑对语义的编码和联想,从而减少了错误记忆。

摘要：目的探讨首发未用药青少年重性抑郁症(MDD)患者脑功能网络的拓扑属性改变。方法选择湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院神经内科门诊自2022年1月至2023年1月收治的76例首发未用药青少年MDD患者(MDD组)为研究对象,另选择同期广告招募的66例与MDD组患者性别、年龄相匹配的健康志愿者为对照组。对所有受试者行静息态功能磁共振成像(fMRI)检查,在每个被试下构建全脑功能网络,应用图论方法分析2组成员间脑功能网络全局拓扑指标(全局效率、局部效率、聚类系数、特征路径长度、标准化聚类系数、标准化特征路径长度、小世界属性)及节点拓扑指标(节点效率、节点度和节点介数)的差异,并采用基于网络的统计方法检验全脑网络功能连接强度的组间差异。结果MDD组患者和对照组成员的脑功能网络均显示出小世界属性。与对照组相比,MDD组患者脑功能网络的全局效率明显升高[0.129(0.124,0.132)vs.0.131(0.128,0.133)],聚类系数、特征路径长度明显降低[0.143(0.139,0.146)vs.0.139(0.135,0.144);0.457(0.446,0.734)vs.0.451(0.440,0.463)],以及右侧顶下小叶、双侧尾状核及双侧丘脑的节点中心性明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05,FDR校正)。MDD组患者的眶额回-颞叶及前扣带回-边缘系统-颞叶环路的功能连接强度较对照组显著减弱。结论青少年MDD患者脑功能网络的拓扑属性存在异常,其可能是青少年始发抑郁症的潜在神经病理基础。

摘要：为了寻找脑力负荷的测量和分类识别指标,设计了两种不同难度的心算任务以模拟视觉显示终端(VDT)作业,记录了18名被试的主观评分和工作绩效,并通过功能连接分析与复杂网络分析提取脑电信号的特征值,建立脑力负荷识别的SVM模型。结果显示:高难度任务下被试的主观评分和反应时长显著上升,心算正确率显著下降;Alpha频带脑电信号的同步性、脑功能网络的节点度、平均聚类系数,全局效率和局部效率在高难度任务中显著降低;基于脑功能网络特征参数的脑力负荷SVM生理识别模型的正确分类率达到了88.0%。

摘要：基于图信号处理,针对神经精神病患者的脑功能网络展开研究,采用谱图小波变换对脑功能网络进行多尺度分析,根据实验数据构建图拉普拉斯矩阵,从中选取最大特征值对谱图小波变换滤波器进行设计。之后结合血氧水平依赖对比度信号计算出受试者各脑区的谱图小波系数,对其进行多尺度组间差异分析,发现脑功能网络在不同频段下的能量分布存有异常,并对对应的异常脑区予以明确。所采用的谱图小波变换是目前针对不规则数据域中信号展开多尺度分析的最有效方法之一,对其他疾病患者脑功能网络多尺度分析研究具有重要的现实意义。

摘要：为了分析解剖距离对静息态功能脑网络建模的影响,在解剖距离的基础上将节点共同邻居引入到功能脑网络的建模中。设计三个模型,分别是基于解剖距离,节点共同邻居个数和解剖距离与节点共同邻居个数。借鉴残差的方法创建最优静息态功能模型网络评价标准。在每种模型网络中选出最优的模型网络。然后将每种模型中的最优网络与真实数据fMRI网络对比选出能够最大程度模拟真实网络的模型网络。结果证明在AAL模板下单独基于解剖距离建立的功能脑网络能最大化的模拟真实的网络。

摘要：鉴于疲劳驾驶是交通事故的主要诱因之一,探索客观准确的疲劳驾驶检测方法具有重要应用价值。考虑到不同类型特征之间的信息互补,不同机器学习算法之间在信息挖掘过程中的优势互补,本文提出一种基于时空脑电(Electroencephalogram,EEG)特征与并行神经网络的疲劳驾驶检测框架。减少容积导体效应,基于锁相值(Phase Locked Value,PLV)将时序EEG数据映射到空间脑功能网络(Brain Functional Network,BFN),先后提取时序EEG数据和BFN中与驾驶过程相关的时域EEG特征和空域度量特征。通过对特征与目标类之间关系的分析,设计特征贡献度算法,为时域EEG特征和空域BFN度量特征赋予不同的贡献系数,分别将两类加权特征作为长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)网络和二维卷积神经网络(Two-dimensional Convolutional Neural Network,2D-CNN)的输入,充分发挥LSTM网络时序数据处理优势和CNN空间数据处理优势,实现时空EEG特征信息互补以及两类神经网络算法数据挖掘能力的优势互补。在公开数据集上进行系列对比实验,结果表明并行神经网络框架的疲劳检测性能优于其他方法,获得了最高96.47%的准确率。此结果意味着本方法能够为疲劳驾驶预警和辅助安全驾驶提供一种有效的解决方案。

摘要：高层建筑拔地而起,客观的恐高检测手段是高空作业行业规范化的关键一步.本文结合虚拟现实技术设计高空暴露实验,深入研究了恐高反应的大脑神经机制,提出使用脑功能网络检测恐高程度.通过对比不同恐高程度脑功能网络的基本拓扑特征,使用阈值化处理找出与恐高程度关系密切的脑区.根据脑区划分社团结构,构建恐高程度识别模型.结果表明:恐高程度越严重,脑功能网络越复杂.发现参与恐高反应的主要脑区包括额叶、中央区和枕叶.使用这些脑区划分社团结构,计算连接强度对恐高程度识别的准确率可达到(97.37±0.58)%.

摘要：目的分析老年女性轻度认知障碍患者的认知改变和脑功能及结构网络拓扑属性变化。方法采用横断面研究方法收集2019年10月1日至2021年5月31日通过社区走访、网络广告、中国医科大学附属第一医院专家义诊、门诊宣传等形式招募的38例老年女性轻度认知障碍的临床资料,年龄60~79岁;同期招募年龄匹配的健康对照组37名。对2组人群进行成套神经心理学评估和磁共振成像数据采集,构建脑功能和结构网络,计算相应的网络全局和节点拓扑属性指标,比较两组认知功能评分及网络拓扑属性指标差异;采用皮尔逊相关分析,分析脑功能和结构网络差异拓扑属性指标与差异认知功能的相关性。结果认知功能结果显示,与健康对照组相比,老年女性轻度认知障碍患者的听觉词汇学习量表延迟记忆(Rey Auditory Verbal Learning Test-N5,AVLT-N5)、数字广度测试(Digit Span Test,DST)、画钟测试(Clock Drawing Test,CDT)、词语流畅性测验(Verbal Fluency Test,VFT)得分减低[分别为(1.95±1.02)分比(6.42±1.63)分,t=14.85;(7.14±1.58)分比(8.08±1.29)分,t=2.93;(3.30±1.12)分比(3.73±0.55)分,t=2.20;(15.49±3.87)分比(18.53±3.80)分,t=3.60](均P<0.05)。脑功能和结构网络节点拓扑属性指标结果显示,左侧顶下缘角回、左侧缘上回、右侧眶部额下回和右侧脑岛表现出白质网络结构不完整或脑网络功能传输效率减低(P<0.05)。左侧楔叶、左侧眶部额上回、左侧枕中回、左侧楔前叶、右侧顶上回、左侧中央旁小叶,表现出白质网络结构完整性增强或脑网络功能传输效率提高(P<0.05)。相关分析结果提示,异常的节点拓扑属性与轻度认知障碍患者的语言功能(VFT)、短时记忆力(AVLT-N5)以及视空间能力(CDT)相关(均P<0.05)。结论老年女性轻度认知障碍人群在认知功能方面的短时记忆力、语言功能、注意力和视空间能力下降。老年女性轻度认知障碍人群的脑功能和结构网络节点拓扑属性在眶部额上回、枕中回、楔叶等脑区发生改变。

摘要：目的构建不同程度恐惧应激大鼠模型,探究恐惧应激对LE大鼠视觉认知能力的影响。方法采用足底电击作为应激刺激,设计认知抉择实验,采集杏仁核脑区神经响应信号进行功能网络分析,评价大鼠视觉认知效果。首先,将实验大鼠分成强(S+)、弱(S)恐惧应激组与对照组(N),分别设定不同强度的足底电击刺激;然后对其进行单一图形"△"的视觉认知强化训练;最后,采用双图("△"和"十"图形)进行视觉抉择测试实验。另外结合复杂网络理论,构建恐惧应激大鼠杏仁核神经核团的视觉认知功能网络,通过平均路径长度和聚类系数表征脑功能网路的信息传递效率。结果完成视觉认知强化训练所需时间,S+组显著高于S、N组,强化训练前期S组显著高于N组,后期两组无显著性差异;认知抉择实验中,S组与N组均形成视觉认知联结,而S+组未形成视觉认知联结;脑功能网络分析中,S组与N组杏仁核神经元之间形成有效的视觉信息传递,而S+组未形成。结论恐惧应激对视觉认知造成消极影响,且随着恐惧程度的增强认知效果显著变差。

摘要：抑郁症是一种由各种原因引起的以显著而持久的心境低落为主要临床特征的情感性精神障碍,属传统医学中“郁证”范畴。临床上针灸治疗抑郁症疗效显著,国内外对其中枢机制的研究众多,但由于研究设计方法的差异,尚未形成统一标准。功能MRI(functional MRI,fMRI)技术的出现在脑功能定位领域占有一席之地,为针灸治疗抑郁症中枢机制的研究提供可靠技术支持。本文对fMRI的应用、抑郁症相关脑功能网络异常研究进展以及经针灸治疗后抑郁症患者脑功能网络改善状况的研究进展作一综述,以期为研究针灸治疗抑郁症的潜在机制提供新思路。