本文旨在研究持續短陣快速脈沖刺激(cTBS)干預對情緒加工腦功能網絡的影響。我們采用 cTBS 技術對 10 名受試者的左前額背外側皮質(DLPFC)區域進行干預,同時記錄干預前后受試者進行情緒面孔性別識別任務時的頭皮腦電(EEG)信號,然后采用 EEG 信號相位同步值來衡量兩個腦網絡節點間的連接強度,并運用網絡效率來描述腦區的信息傳遞效率。研究結果發現,經由 cTBS 技術干預受試者腦區,再采用情緒面孔圖片刺激后,100~300 ms 時間窗內的 EEG 信號的 β 頻段的事件相關功率明顯增強;不同的情緒圖片刺激下,中性和負性情緒圖片刺激的 EEG 信號全局相位同步值比正性情緒刺激下更高;情緒加工腦網絡小世界特性增強。綜上所述,本文通過研究左側 DLPFC 活躍性改變對情緒加工腦網絡的影響,初步探索了情緒加工腦網絡機制,為以后的情緒加工腦網絡研究提供了參考。
利用腦網絡對腦功能機制和腦認知狀態進行基礎研究具有重要的意義。本文依據一種測量頭皮腦電信號(EEG)的時間-頻率域相互作用的方法,即偏定向相干(PDC),提出了動態 PDC(dPDC)算法對運動想象的因效性網絡建模。研究利用 2008 年第四屆 BCI 競賽數據的 9 個被試計算了不同運動想象任務下因效性網絡的參數特征(出入度、集群系數、離心率等),通過顯著性檢驗分析了左、右手運動想象在不同腦區 EEG 信號的交互影響。結果表明,左右手想象任務的網絡集群系數大于隨機網絡,且特征路徑長度與隨機網絡近似,驗證了該網絡的小世界特性。對左、右手運動想象的網絡特征參數的分析對比,驗證了兩種任務部分特征具有顯著差異,如:針對出度的統計分析表明,在 ROI2(P = 0.007)和 ROI3(P = 0.002)區域具有顯著差異。基于 dPDC 算法的因效性網絡對運動想象腦區間信息流變化的分析表明,左、右手運動想象的活動區域主要位于左右側中央前回(ROI2 和 ROI3)和左右側中央枕區(ROI5 和 ROI6)。因此,基于 dPDC 的因效性網絡可以有效表征運動想象的狀態,為研究提供了新的手段。