基于格兰杰因果关系的磁刺激内关穴脑功能网络的研究

磁刺激具有有效、无痛、无损伤、易于重复和操作简便等显著的优点,在中枢神经功能检测和神经功能恢复等方面具有广泛的应用价值.穴位是中医针灸调控神经系统由体表刺激到体内的切入点,对研究大脑调控机制和疾病的治疗有重要意义.本研究利用格兰杰因果关系构建基于磁刺激内关穴（PC6）的脑电（EEG）信号的脑功能网络,探究大脑的因果关系变化规律,并对比分析了安静和磁刺激两种状态下的脑功能网络的拓扑性质.研究表明,磁刺激内关穴前整个大脑系统的信息流向是平衡的,而磁刺激内关穴后额叶区的格兰杰因果关系的强度增加,且信息流向主要由额叶流向枕叶.顶叶区C4介数中心性强度显著提高.网络的传输效率提高,网络的"小世界"属性增强.     

基于样本熵的磁刺激穴位加权脑功能网络研究

脑功能网络的构建与分析可帮助探究大脑工作机制。本研究旨在构建并分析磁刺激内关穴脑功能网络,为探索针灸学作用机理提供理论依据。目前,为简化网络计算的复杂性,很多相关研究集中于二值脑功能网络,忽略了节点间连接强度。本研究采集磁刺激内关穴前、中、后3种状态的脑电信号并基于样本熵和互信息方法构建3种状态下反映节点间真实连接程度的加权脑功能网络;利用复杂网络理论对3种状态下加权脑功能网络拓扑性质进行对比性分析。实验结果表明,刺激状态与刺激前状态相比,网络的平均度、平均聚类系数、全局效率均有提高;刺激状态与刺激后状态相比,网络的平均度、平均聚类系数、全局效率整体也呈增强趋势;刺激后状态与刺激前状态相比,除少数被试的网络拓扑特征基本保持不变或小幅度减少外,其余均呈增长趋势,且增长程度不同,考虑与刺激的累积效应和个体差异有关。研究结果表明,磁刺激内关穴使网络各通道间连接强度提高,集群化程度加强,信息传递效率提高。     

基于重复经颅磁刺激的脑功能网络分析

基于脑功能网络探究重复经颅磁刺激对大脑皮层神经交互作用的影响.利用基于图论的复杂网络理论,进行了经颅磁刺激作用于皮层所诱发脑电信号的脑功能网络分析.采用重复刺激对大脑运动区进行刺激,分别构建了安静状态下、磁刺激运动区状态下的脑电信号的脑功能网络,对脑功能网络全局参数和局部参数进行了图像直观表述和统计学分析.结果发现,磁刺激运动区状态下相比于安静状态下的脑功能网络全局参数和局部参数都发生了明显改变,经统计学分析对比具有显著性差异.     

基于脑电的磁刺激神门穴脑功能网络研究

研究磁刺激神门穴状态下与静息状态下9名健康被试的脑电信号样本,分别构建两种状态下的脑功能网络,并对不同的网络测度进行分析.首次从复杂网络角度探索神门穴的治病机理,期望为穴位磁刺激疗法提供实验参考.分析结果表明磁刺激神门穴时脑电信号之间的关联系数值相比静息状态下降低,平均聚类系数、平均最短特征路径长度以及平均度在阈值区间均发生显著变化,小世界属性指标增强,并存在显著性差异(P<0.01).磁刺激神门穴状态下各节点通道间的紧密程度降低、连接情况较为松散、网络中各节点同步能力减弱、效率降低、网络规模减小,这时的大脑很可能处于一种比较镇静的状态而有利于睡眠的产生.     

基于复杂网络构建与分析技术的语音响度差异神经处理机制研究

相关分析能够找出研究现象之间的依存关系、相关方向以及相关程度,可以发现大数据集里隐藏的关联网络.本文面向语音响度变化认知问题,提出“差异度”的概念,利用相关分析构建大脑功能的复杂网络,探索深层的神经处理机制与脑认知新规律.提出一种短时窗分析方法,构建不同认知阶段的脑网络;基于不同刺激下节点度的拓扑特征,构建基于差异度的脑地形图,实现脑区之间数据关系的可视化表达和动态演化过程表达.结果发现,前额叶、右额颞区和右后颞区分别在听觉处理的早期、中期和晚期对声音响度变化具有显著响应.研究表明脑复杂网络构建与分析技术可以成为研究神经处理机制与认知规律的有效工具.     

基于Matlab GUI的脑网络仿真平台构建与分析

为了便于科学研究和医学诊断,搭建一个脑网络研究的基础平台,直观、友好的展示脑网络的研究是极其必要的.利用Matlab GUI的特点实现平台主框架的搭建,并结合实际给出了磁刺激足三里穴的脑电信号在该平台中的网络构建、分析和显示,结果表明基于Matlab GUI搭建的平台,除了具备界面友好特点外,还能够方便的进行脑电数据的处理以及分析,为脑网络的进一步研究发展提供了良好的条件.     

基于局域社团的人类脑功能网络生成模型

研究了人类脑功能区域间拓扑结构与解剖结构两种因素对脑功能网络建模的影响,提出了基于局域社团的人类脑功能网络生成模型.模型中的局域社团拓扑结构采用功能区域间的共同邻居及邻居间的局域连接表示,解剖结构用人脑区域间的解剖距离代表.为了衡量模型生成网络与基于fMRI数据构建的真实数据网络之间的相似性,提出了用于校验网络间接近程度的相似性能量指标.实验结果表明,相比传统生成模型,基于局域社团的脑功能网络生成模型在网络效益、聚集系数、模块性、度分布等属性方面都能够更精确地模拟真实数据网络.     

基于有向网络的人物信息诱发脑电信号特征

基于熟人和陌生人的视听觉信息,通过记录对应的脑电信号,对大脑在熟人和陌生人信息刺激下的认知机制展开研究.首先,通过记录被试在视听刺激下的脑电信号,得到对应不同刺激下的事件相关脑电位.通过计算不同导联间的相位传递熵构建有向功能网络,最后对重点网络参数进行分析.结果表明,相比陌生人信息诱发的有向网络,熟人信息诱发网络中关键节点的作用加强,网络聚集能力增强;熟人信息诱发网络的连接更加趋向于全脑化,不同脑区间的信息交换加强,整个网络结构更有利于完成对熟人信息的识别.     

基于分层同步的脑结构和功能网络关系研究

脑通过结构分割和功能整合达到局部专注又整体协作的工作模式,因此了解脑结构网络和功能网络之间的关系对深入理解脑活动具有重要意义.将耦合神经元群模型作为脑结构网络中的节点,其协同动力学可以重现脑神经活动的主要特征.基于模型分层同步的时间序列,构造脑功能网络并通过对比脑结构与功能网络的拓扑研究二者的关系.在猫和猿猴脑结构网络上进行的分层同步实验表明,脑结构和功能网络具有相似的连接模式,分层同步活动与结构网络的层次结构具有一致性,并基于结构网络中节点之间的相似性对二者的一致性进行了定量研究.数值试验的结果支持了脑结构网络的分层结构是脑功能分割和整合的基础,并且脑功能的整合和分割是通过神经元集群的协同活动实现的.     

闪光刺激前后脑电信号的时频多分辨分析

目的:用基于傅立叶变换的时频多分辨分析方法,分别获取脑电信号的4种特征波来研究脑电信号在闪光刺激前后的功率变化.方法:自愿受试者10名,分别对闪光刺激前和闪光刺激后两种状态下的脑电信号进行时频多分辨分析.结果:采用此方法能获得闪光刺激前后脑电信号各成分的频域谱分布,以及功率、带宽等定量信息.结论:本文所采用的基于傅立叶变换的时频多分辨分析可方便用于脑电信号时、频域信息提取,易于获取各个选择频段的信息,特别适宜用于研究与刺激有关的高级神经系统的活动,为视觉生理和临床研究提供了新的方法.     

Inhibiting pain with pain— A basic neuromechanism of acupuncture analgesia

(i) The structure and function of the meridian (channel and collateral) described by ancient medical doctors may correspond to the blood circulation, nerve control and neurohumoral modulation of modern medicine. (ii) The needling, which can injure the tissue, is a noxious stimulation inducing pain. Acupuncture manipulation, such as lifting and thrusting, twisting and twirling, or electroacupuncture (EA) with the sufferable biggest intensity for patients should be a stronger pain stimulation. The needling sensation of soreness, numbness, distension and heaviness is a deep pain. (iii) There is an intrinsic analgesic system in brain, which centers around the periventricular and periaqueductal grey matter, contains endorphins as possible mediators, goes through the descending inhibition system in medulla oblon-gata, and acts on the gating mechanism in spinal cord. Itcould be producing analgesia while the system is activated. (iv) NRM might be a supraspinal center modulating pain, and the R-S neurons could form a basic circuit of negative feedback modulating pain. The discovery of excitatory-inhibitory reversible R-S neurons may give a neuro-physiological explanation for the double direction modulation of acupuncture at acupoint. (v) Non-noxious stimulation such as massage or stroking could excite type I and n afferent fibers, producing a weaker and transient analgesia through the spinal mechanism. When the acupoint is near the pain area, the afferent information from them could be converged on the same and neighboring spinal segments, the light acupuncture or low intensity of EA also has analgesic effects, showing acupoint specificity. But the acupoint specificity is not limited in a specially designated channel line, and it is closely related to the segment of innervation. (vi) While acupuncture manipulation of lifting and thrusting, twisting and twirling or a high intensity of EA is used, because the intensities of these stimulations exceed the threshold of afferent C fibers, they could fully excite Ⅲ(Aδ) and Ⅳ (C) afferent fibers, producing a strong and lasting analgesia, mainly through the supraspinal negative feedback mechanism modulating pain, it has curative effects. Therefore, the essence of acupuncture analgesia may chiefly be inhibiting pain with pain.     

基于Flex+J2ee技术的针灸穴位信息服务系统

针对当前针灸学科的发展趋势和要求,构建了基于Flex J2ee技术的中医针灸穴位信息服务系统。该系统不但能满足针灸学从业人员的科研与临床需要,还可以辅助实习医生或是普通群众学习针灸穴位的知识。     

穴位网在针灸处方中的应用探究

从复杂网络的角度构建了穴位网的实证系统,并且对其统计性质——度分布、点强度分布、项目度分布、项目尺度分布等进行研究,从中得知足三里、合谷、三阴交等穴位在针灸处方中占有重要地位.通过对穴位网快速划分群落的研究,发现在针灸治疗疾病的过程中,穴位网可划分为3个群落,而且群落结构具有较强的区域性,各区域中经脉间彼此合作,针灸处方满足就近取穴的原则,这就为从整体上把握穴位针灸治疗疾病的特征、探寻新的针灸处方提供了一种可行的研究方法.     

针刺对胸内肿瘤化学疗法中自由基等指标的影响

恶性肿瘤的化学疗法会产生自由基升高和白细胞数目降低等副作用,临床表现恶心、呕吐、厌食、疲乏等症状。 本文应用针刺“足三里”、“阴陵泉”、“内关”等穴位配合化学疗法,结果血中脂质过氧化物(LPO)降低,白细胞增多、消化道症状和疲乏感降低,这说明针刺疗法可作为化学疗法的重要支持手段。 针刺降低自由基的原理估计是激发了体内降解酶的作用。     

针刺过程中大脑功能性网络特性的演化

根据脑电图数据建立大脑功能性网络, 并使用功能性网络图、 聚类系数、 熵等复杂网络分析方法对5组实验数据形成的功能性网络进行分析, 给出了针刺治病的内在机理. 分析结果表明: 在针刺前、 中、 后网络结构和网络中各节点间的相关性有明显变化;  针刺可以影响高级神经中枢的放电活动, 增强大脑各功能区的信息传递.     

一种用于水声通信网的全动态TDMA协议

为了解决一定应用场合下水声通信网的通信效率和能量节省之间的矛盾,针对特定的网络拓扑结构,提出了一种全动态时隙调度的时分多址MAC协议FD-TDMA.该协议采用了动态往返调度方式、混合回复策略和保守的睡眠机制,网络各节点根据本节点及相邻节点的收发情况和已知的网络拓扑信息,动态并实时地更新自己在接收状态、睡眠状态和等待状态停留的时间,适时地进入自己的发送时隙.通过OPNET仿真表明:FD-TDMA协议与同样带有睡眠和混合回复机制的固定时隙TDMA协议相比,通信效率和能量效用均有显著的提高;并且该协议性能稳定,能适应不同的业务负载和网络规模.     

基于复杂网络的微信网络信息传播研究

近三年,微信迅速发展成为最热门的社交平台。通过对微信网络的基本数据描述和复杂网络分析方法,对微信网络结构拓扑性质进行了分析。构建腾讯微信社交网络,得到度分布、聚集系数、平均路径长度等复杂网络统计性质,得出了微信网络的无标度特性和小世界特性,为研究信息在微信中的传播性质,对腾讯微信数据进行实证分析,结合实际案例,评价了微信网络拓扑结构对网络信息传播的影响。