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

本研究比较theta/beta神经反馈治疗前后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。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。     

驱动人体下肢运动的脑肌电相干同步方法

针对驱动下肢运动中脑肌电信息不同步现象导致的脑肌电融合识别稳定性差等问题，提出一种结合多元自回归(mvAR)模型及最大化相干性法则的驱动下肢运动脑肌电相干性分析及信息同步化方法。首先根据驱动下肢运动中神经冲动传导机制及运动控制原理，进行驱动下肢运动脑肌电产生原理及信息不同步现象分析；其次，引入多元自回归模型，以下肢稳态力输出状态下的多次实验多通道脑肌电作为模型输入，迭代得到基于高维模型拟合的脑肌电时频相干性结果；再次，确定显著相干频率及时刻，并利用最大化相干性法则将脑肌电时延量化，实现脑肌电同步；最后，搭建下肢稳态力输出脑肌电同步采集和下肢运动意图识别实验平台并进行方法验证。实验结果表明，在下肢稳态力输出过程中，脑肌电相干性在beta频段呈现显著相干，各受试者左右腿脑肌电时延分布于10～40 ms之间，其中左腿平均时延为(23.3±11.4) ms,右腿平均时延为(19.8±4.8) ms,使用抵消时延后的脑肌电融合识别下肢运动意图准确率有部分提升，可有效同步脑肌电中的驱动下肢运动信息，同时提升脑肌电融合识别稳定性。     

基于去趋势波动分析的不同特征音乐刺激下脑电特性

旨在研究受试者对不同特征音乐的心理生理反应, 探索脑电长程关联特性. 招募 10 名在校学生作为受试者, 参与 4 种具有不同物理特征的音乐聆听任务, 并完成自我情绪评价, 同步采集受试者任务期间的头皮脑电信号. 针对音乐刺激脑电的非平稳非线性特性, 使用一种检测非平稳时间序列的长程相关性非线性方法——去趋势波动分析, 通过计算脑电信号分频段序列的标度指数分析脑电信号长程相关性, 并结合行为学数据, 探究不同音乐特征对情绪加工的影响. 实验结果显示, 升调版欢快乐曲诱发的积极情绪感受会显著降低, 而无论升调还是降调都会显著降低悲伤音乐诱发的悲伤情绪效应; 在不同音调特征的音乐刺激诱发下, 受试者在 alpha, beta 频段上还表现出明显大脑偏侧化特点, 左半球脑动力表现更活跃. 所应用的标度指数可以反映不同音乐刺激下脑电的特异性.     

心算任务中与自主神经有关的头皮脑电活动研究

通过部分直接相干性(PDC)对心算任务中脑区间信息流的方向进行分析,研究了与心脏自主神经活动有关的前后脑区的功能耦合.实验对象为43名健康男性自愿者,通过心率变异性的功率谱分析进行评价交感和副交感神经活动.实验显示,心算任务中的心率明显加快(P<0.01),交感活动显著增加而副交感活动显著降低(P<0.01).同时,alpha频段的小波包能量显著降低,beta频段的小波包能量显著增加(P<0.01),前后脑区信息流从顶到额方向转变为额到顶方向,并且信息流强度显著增加(P<0.05).相关分析显示,自主神经活动对心率调节的增强与头皮神经元额到顶区耦合程度的增加显著相关(P<0.05).结果表明,心算应激任务引起了脑皮层中央前区向后区信息流的增强,进而调节交感和副交感神经活动,加快心率.     

实弹射击瞄准期间大脑alpha波频段功率特性

在实弹射击条件下,研究瞄准期间脑电信号(EEG)中alpha波频段的功率特性,及其与射击成绩的关系。采用Holter-16D便携式脑电信号放大器,采集参加全国司法警察大比武陕西代表队选拔集训的法警在射击训练中的EEG。通过功率谱分析和时频分析,得到被试alpha主频(IAF)、左右颞区alpha波段功率差值。结论是:(1)在静息态时,射击运动想象时所运用的alpha波类型划分方法不能完全适用于实弹射击前的静息态中。(2)在实弹射击瞄准期间,左右脑alpha波频段功率偏差值与alpha波集中于左颞区的趋势呈正相关。(3)在实弹射击中,瞄准期间左右脑alpha波频段功率偏差值与射击成绩呈正相关。     

实弹射击瞄准期间大脑alpha波频段功率特性研究

目的：在实弹射击条件下,研究瞄准期间脑电信号（EEG）中alpha波频段的功率特性,及其与射击成绩的关系。方法：采用Holter-16D便携式脑电信号放大器,采集参加全国司法警察大比武陕西代表队选拔集训的法警在射击训练中的EEG,通过功率谱分析和时频分析,得到被试alpha主频（IAF）、左右颞区alpha波段功率差值。结论：1.在静息态时,射击运动想象时所运用的alpha波类型划分方法不能完全适用于实弹射击前的静息态中。2.在实弹射击瞄准期间,左右脑alpha波频段功率偏差值与alpha波集中于左颞区的趋势呈正相关。3.在实弹射击中,瞄准期间左右脑alpha波频段功率偏差值与射击成绩呈正相关。     

双耳差频声刺激下的脑电特征

为了研究双耳差频声刺激影响大脑状态的神经机制,采用功率谱、Lempel-Ziv复杂度(LZC)和基于互信息的脑网络等线性及非线性方法,深入探讨了两种不同模式的双耳差频声刺激(alphabeta)对脑电的影响规律.13名受试者分别进行了alphabeta差频刺激,结果表明自发脑电的功率谱并没有发现频率跟随响应效应,LZC也没有显著变化.而脑网络图则能够发现在alpha差频刺激下大脑皮层不同区域的信息连接性显著减弱,在beta差频声刺激下信息连接性则显著增强.因此,互信息脑网络图可以有效地监测大脑在双耳差频声刺激下的变化,为双耳差频声刺激的生物学效应提供了一种合理的解释.     

基于脑电反馈的难治性癫痫病人的近似熵分析

为解决目前对脑电生物反馈疗效的评价多局限于患者症状改善的问题,该文从神经电生理角度出发,将近似熵引入癫痫的反馈治疗效果评价中。以6个难治性癫痫患者为研究对象,强化患者12~15 Hz的感觉运动节律波,抑制4~8 Hz的θ波。一定疗程后,6病例的癫痫症状均有明显改善,16导联脑电(electroencephalogram,EEG)近似熵也有不同程度的增加,尤其以训练点C4附近同侧导联脑电信号的近似熵增加更加显著,说明脑电反馈治疗有助于皮层神经元群体电生理活动向更加混沌的状态转化,从而改善癫痫病态症状。实验结果表明,近似熵能够表征大脑生理状态的改变,可用于脑电生物反馈疗效的评价。     

基于脑电反馈的难治性癫痫病人的近似熵分析

为解决目前对脑电生物反馈疗效的评价多局限于患者症状改善的问题,该文从神经电生理角度出发,将近似熵引入癫痫的反馈治疗效果评价中。以6个难治性癫痫患者为研究对象,强化患者12~15 Hz的感觉运动节律波,抑制4~8Hz的θ波。一定疗程后,6病例的癫痫症状均有明显改善,16导联脑电(electroencephalogram,EEG)近似熵也有不同程度的增加,尤其以训练点C4附近同侧导联脑电信号的近似熵增加更加显著,说明脑电反馈治疗有助于皮层神经元群体电生理活动向更加混沌的状态转化,从而改善癫痫病态症状。实验结果表明,近似熵能够表征大脑生理状态的改变,可用于脑电生物反馈疗效的评价。     

应激诱导小鼠杏仁核theta波段下调介导焦虑反应

慢性应激能引发诸多情绪行为的改变,诱导产生广义焦虑症、抑郁症、双极紊乱等情绪障碍性疾病。慢性应激首先引起焦虑情绪处理相关核团前额叶-杏仁核-腹侧海马区神经活动的功能性的改变,然后导致这些核团的结构发生改变。慢性应激造成杏仁核基底外侧核的锥体神经元的树突脊数量增多,谷氨酸能神经元的兴奋性投射增强,γ-氨基丁酸能神经元的抑制性投射减弱,导致焦虑样行为症状。由于慢性应激对于这些参与情绪调控的关键核团的神经活动的功能改变尚不明确,所以我们建立小鼠慢性应激的模型,分别在对照鼠和模型鼠的杏仁核基底外侧核及海马CA3区记录局部场电位,分离局部场电位的alpha、beta、delta、theta、gamma波段,分析其局部场电位各个波段的绝对功率和相对功率的差异。结果显示:慢性应激造成小鼠杏仁核基底外侧核的局部场电位在5个脑电波段的绝对功率均具有上调趋势,其中delta波段上调显著;进一步分析局部场电位的相对功率发现,慢性应激造成delta波段的相对功率显著上调,而theta波段的相对功率显著下调。     

Changes in EEG measurements in intractable epilepsy patients with neurofeedback training

To assess the effects of neurofeedback on brain electrophysiology and to determine how biofeedback works, power spectral density (PSD) and approximate entropy (ApEn) analyses are applied to the EEGs of six patients with intractable epilepsy who received neurofeedback training. After sessions of treatment, the EEG sensorimotor rhythm to theta PSD ratio calculated from the C4 electrode site becomes larger than that before the treatment, which is consistent with the biofeedback protocol. The ApEn over 16-channel EEG recordings all increase to different degrees. Larger increases occur in channels located near the training position (C4). All these results suggest that these EEG measurements are new criteria that can be used to evaluate the effect of neurofeedback.     

草原公路长时程行车时驾驶人的脑电特征分析

草原公路具有景观单调,行车视距大,平、纵曲线设置不合理,交通流量小等特征,易引起驾驶疲劳,诱发交通事故。选取草原公路进行模拟驾驶,应用MP150多通道生理信号采集仪,采集12名司机4 h模拟驾驶过程中的脑电(EEG)数据,探寻模拟驾驶条件下驾驶过程中EEG相关指标的特征。结果表明:β波及(α+θ)/β这两项指标能较好地反应司机脑电的变化过程;当行驶到20 min时,驾驶疲劳第一次出现;当行驶到60 min时疲劳第二次出现;当行驶到90 min时疲劳第三次出现,当行驶到120 min时疲劳第四次出现;男司机行驶到170 min时和女司机行驶到160 min时驾驶疲劳增加明显,此时,司机应停止驾驶任务,进行调整休息;男、女司机的驾驶疲劳具有累计效应,且驾驶疲劳的累计变化量与驾驶时间具有较强的相关性。     

运用FIR数字滤波器提取视觉警戒脑电的节律特征

脑电信号(EEG)蕴涵着视觉警戒操作过程中的状态变化信息,利用凯泽窗函数法设计了有限长脉冲响应(FIR)数字滤波器,提取了EEG信号中δ、θ、α、β等节律,计算了各节律的相对能量。以相对能量为特征探讨了警觉状态与低警觉状态的节律差异,警觉状态变化过程中不同脑区节律的变化情况,结果表明该方法所获取的EEG特征能够较好地表征警觉状态变化,为脑机接口监控操作员的状态提供参考。     

在职培训对小学教师指导注意缺陷多动障碍儿童能力的影响——北京市教师培训的实证研究

为考察在职培训对小学教师指导注意缺陷多动障碍儿童能力的影响, 采用前后测设计, 从北京市选取53名小学教师为实验组, 59名小学教师为对照组。实验组教师进行两周1次, 共6次的在职培训; 对照组教师不进行任何干预。培训前后, 采取问卷调查的方式对两组教师进行测评。结果表明: 1) 在职培训提高了教师对ADHD儿童的了解程度, 实验组教师关于ADHD儿童的致病原因、症状表现和治疗方法三方面的知识水平都有所提高; 2) 在职培训改变了教师对ADHD儿童的消极信念, 实验组教师在负面的班级影响和自我效能感两个方面发生积极的改变; 3) 在职培训使教师习得更多的ADHD儿童辅导策略, 实验组教师在家校沟通、积极强化、个性化的行为辅导和学业辅导4个策略的运用方面都有所提升。     

酗酒者认知脑电能量的头皮分布

为了理解酗酒对大脑功能的影响,已有研究多数是对被试者的脑电各节律特性分别进行分析,而缺乏分布特性研究.通过3种不同类型的实验,对酗酒者和正常对照组的脑电节律能量的头皮分布进行深入分析.结果表明,在3种不同认知任务下,酗酒者的α节律、δ节律和θ节律在枕区的能量都显著低于正常对照组;而酗酒者脑电β和γ节律在额区与颞区的能量显著高于正常对照组.不同的实验任务对各节律影响也不尽相同.α节律随着任务的不同,能量大小发生变化;枕区的θ节律、额区和颞区的δ节律能量分布在不同任务条件下也各不相同;而β能量则不受实验任务的影响.不同实验类型下酗酒者额区的脑电γ能量有所不同,而正常人却没有显著变化.因此慢波节律在不同区域能量的降低和快波节律在不同脑区能量的增加可能表明酒精长期作用会对大脑造成一定程度的损伤,进而影响大脑的认知过程,而且这种影响还通过皮层电活动头皮分布特性的不同得以体现.     

主动来流闭口箱梁气动力时频相关性

基于主动控制的多风扇和振动格栅装置模拟了14种同步二维湍流场,同步测量了参考点处流场特性及相应断面气动力,从时域和频域2个角度分析了荷载展向相关性与来流特性之间的关系,研究发现,来流相关性与气动力相关性并不相同;气动力相关性之间也互不相同.气动力相关性受来流特性影响显著,在大积分尺度来流下,脉动风及荷载空间相干函数并不满足传统e指数形式.为了考虑来流特性对气动力相干函数的影响,提出了一种相干函数模型,较之传统模型,该模型可以反映来流特性对空间相干函数的影响以及气动力与脉动风相干函数间的差异.     

基于脑电的温度阶跃变化环境下的人体热舒适研究

热环境作为评价建筑物理环境的重要部分,影响着人的工作效率和情绪变化。不同环境温度下的脑电信号与人体主观投票相结合是一种评价热舒适的新方法。本研究选取14名身体健康的成年人在人工气候室经历由低温15°C分别突变到18°C、24°C和30°C三个过程,通过快速傅里叶变换,将温度阶跃变化环境下测得的脑电信号转化为脑电频谱功率值,与主观投票和额头温度相结合,进一步探究脑电各分区和各波段与热舒适的相关性。研究表明,额叶区频谱功率值变化可作为人体热舒适的评价指标,频谱功率值与热舒适显著相关,且随着舒适程度的增加而降低,当温度突变到接近人体中性温度24°C时,功率值最低。同时发现与热愉悦情绪和注意力有关的额叶区θ波段功率值随着舒适程度的增加而增加,当温度突变到24°C时,θ波相对脑电功率变化最明显,增加了20%左右。     

Evidence that the recently discovered theta 1-globin gene is functional in higher primates

A new subfamily of the alpha-globin-like family has recently been identified in higher primates, rabbit, galago and possibly the horse. One member of this subfamily, theta 1, is downstream from the adult alpha 1-globin gene. In orang-utan, but not in rabbit or galago, the theta 1-gene appears to be structurally intact, suggesting that it may be functional in this species. The orang-utan theta 1-gene possesses initiation and termination codons, and the predicted polypeptide differs from the orang-utan alpha 1-globin by 55 amino acids. The upstream promoter boxes CCAAT and ATA are present, although approximately 150 base pairs (bp) farther upstream than in the alpha 1-gene. This structural difference in the promoter between the orang-utan theta 1- and alpha 1-genes has led Proudfoot to speculate that the theta 1-gene may be inactive. We have now cloned the theta 1- and alpha 1-globin genes from the olive baboon, and have compared their sequences with those of orang-utan. The unique promoter structure of the orang-utan theta 1-gene is highly conserved in baboon, although the orang-utan and baboon diverged nearly 30 million years ago. The coding sequences of the two theta 1-genes differ by only 6.3% with 22 out of 27 nucleotide substitutions being codon third position silent changes. These data support the view that the theta 1-gene has been functional in the baboon, orang-utan, and by implication, in man. We also estimate that the duplication event generating the theta 1- and alpha-globin-like subfamilies may have occurred as much as 260 million years ago.     

ADHD系统式执行技能训练中的父亲参与现况及影响因素

 为探讨注意缺陷与多动障碍（ADHD）系统式执行技能训练中父亲参与的现况和影响因素,选取参与ADHD系统式执行技能训练的9个家庭,通过半定式访谈评估父亲参与的现况和影响因素,结合治疗前后ADHD评定量表以及父母养育量表变化进行分析。结果表明,父亲参与态度包含动机和期待2个维度,动机维度包括内部动机（需要学习育儿方法）和外部动机（症状影响学业,父母教育观念分歧,不良亲子关系）,期待维度包括希望缓解ADHD症状、改善儿童情绪;父亲参与行动包括既往求助（包括学习相关知识、陪同就诊咨询）,和当前参与治疗（参与度中位数90.7%）。父亲参与的影响因素包括启动因素和维持因素,其中启动因素包括个人因素（父亲的精神状况、对疾病的认知、责任感）,家庭因素（母亲的要求）,社会因素（机构专业性、专业人员的建议、学校及他人的建议）,维持因素包括治疗效果和治疗形式。     

Loss of integrin alpha(v)beta8 on dendritic cells causes autoimmunity and colitis in mice

The cytokine transforming growth factor-beta (TGF-beta) is an important negative regulator of adaptive immunity. TGF-beta is secreted by cells as an inactive precursor that must be activated to exert biological effects, but the mechanisms that regulate TGF-beta activation and function in the immune system are poorly understood. Here we show that conditional loss of the TGF-beta-activating integrin alpha(v)beta8 on leukocytes causes severe inflammatory bowel disease and age-related autoimmunity in mice. This autoimmune phenotype is largely due to lack of alpha(v)beta8 on dendritic cells, as mice lacking alpha(v)beta8 principally on dendritic cells develop identical immunological abnormalities as mice lacking alpha(v)beta8 on all leukocytes, whereas mice lacking alpha(v)beta8 on T cells alone are phenotypically normal. We further show that dendritic cells lacking alpha(v)beta8 fail to induce regulatory T cells (T(R) cells) in vitro, an effect that depends on TGF-beta activity. Furthermore, mice lacking alpha(v)beta8 on dendritic cells have reduced proportions of T(R) cells in colonic tissue. These results suggest that alpha(v)beta8-mediated TGF-beta activation by dendritic cells is essential for preventing immune dysfunction that results in inflammatory bowel disease and autoimmunity, effects that are due, at least in part, to the ability of alpha(v)beta8 on dendritic cells to induce and/or maintain tissue T(R) cells.