焦慮癥是常見的情緒障礙類疾病，嚴重影響著患者正常生活并危害其身心健康。前額葉皮層是焦慮的重要責任腦區。應用清醒動物在體多通道微電極陣列記錄技術可以同時獲取大鼠在高架十字迷宮（EPM）焦慮狀態的動作電位和行為學數據。基于極大似然估計方法（MLE）構建動作電位因果網絡，計算網絡連接強度和全局效率，定量表征大鼠焦慮狀態內側前額葉皮層動作電位因果網絡連接模式。研究發現大鼠在高架十字迷宮封閉臂的進入次數（44.13±6.99）和停留時間（439.76±50.43）s，均高于開放臂的進入次數（16.50±3.25，P<0.001）和停留時間［（160.23±48.22）s，P<0.001］。封閉臂中的動作電位因果網絡連接強度（0.017 3±0.003 6）和全局效率（0.044 2±0.012 8），均高于開放臂的網絡連接強度（0.010 4±0.003 2，P<0.01）和全局效率（0.034 8±0.011 4，P<0.001），從封閉臂走向開放臂過程中連接強度與全局效率減弱。結果表明內側前額葉皮層動作電位因果網絡變化與焦慮狀態有關，該結果可為研究焦慮狀態的前額葉皮層腦網絡機制提供支持。
癲癇是一種腦網絡連接失調的神經系統疾病，從有向功能連通性的角度分析癲癇發作過程的腦網絡機制具有重要的研究價值。本文首先對不同頻段的癲癇腦電信號在發作間期、發作前期和發作期以定向傳遞函數方法構建因效性腦網絡，并分析在不同狀態下腦網絡信息傳遞的途徑及動態變化過程，最后對癲癇腦網絡的特征屬性的動態變化進行分析。結果表明，從發作間期到發作期癲癇腦網絡的拓撲結構由趨向隨機網絡轉變成趨向規則網絡，整個腦網絡的節點連接呈現出逐漸下降的趨勢，但是在額區、顳區、枕區的內部節點之間的通路連接數增加，在病灶區域存在大量信息流出的樞紐節點。α波、β波和γ波的發作期全局效率明顯高于發作間期和發作前期，聚類系數變化趨勢表現為發作前期大于發作期，發作期大于發作間期，其中額區、顳區、頂葉區的聚類系數明顯增加。本文的研究結果說明，對癲癇因效性腦網絡的拓撲結構和特征參數的動態分析可以構建出癲癇發作全過程的動態變化模型，今后在癲癇病灶的定位和癲癇發作預測方面具有重要的研究價值。