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低频重复经颅磁激刺激初级运动皮层对大脑功能连接影响的.PDF

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低频重复经颅磁激刺激初级运动皮层对大脑功能连接影响的

生物医学工程学杂志 2017年8月第34卷第4期 • 1 •   ·论 著· 低频重复经颅磁刺激刺激初级运动皮层对 大脑功能连接影响的研究 靳静娜,金芳,王欣,刘志朋,殷涛 中国医学科学院 北京协和医学院 生物医学工程研究所(天津   300192 ) 【摘要】   重复经颅磁刺激(rTMS )能对刺激脑区及与其相连接的远端脑区产生影响。本文将从大脑功能连 接、脑区之间相互协调工作状态改变的角度,研究低频 rTMS 刺激脑初级运动皮层对大脑的影响作用。募集了 10 名 健康受试者,采用 1 Hz rTMS 刺激脑初级运动皮层 20 min ,采集刺激前后 1 min 闭目静息状态下的脑电(EEG )数 据。对 EEG 进行相位同步分析,建立脑功能网络,并计算脑功能网络特征参数。最后使用符号秩和检验进行统 计学分析。结果表明,低频 rTMS 刺激使大脑 alpha 频段全局相位同步指数显著降低(P0.05)。两两脑区分析表 现为刺激侧的运动皮层与额叶皮层和顶叶皮层、非刺激侧顶叶皮层与双侧额叶皮层之间 alpha 频段相位同步显著 降低。alpha 频段脑功能网络的平均度、全局效率降低(P0.05),平均最短路径长度显著增加(P0.05)。表明低 频 rTMS 使脑功能网络的信息传输变慢,传输效率变低。本文从大脑功能连接性的角度上证明了低频 rTMS 对大 脑活动的抑制作用,说明低频 rTMS 能够对刺激脑区及与刺激脑区相连接的远端脑区产生影响。本研究有望为低 频 rTMS 应用于临床疾病的治疗提供一定的指导。 【关键词】  低频重复经颅磁刺激;脑电;相位同步分析;功能连接;脑网络 Research on effects of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation stimulating primary motor cortex on functional connectivity of brain JIN Jingna, JIN Fang, WANG Xin, LIU Zhipeng, YIN Tao Institute of Biomedical Engineering, Chinese Academy of Medical Sciences Peking Union Medical College, Tianjin 300192, P.R.China Corresponding author: YIN Tao, Email: bme500@163.com 【Abstract 】 Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) can influence the stimulated brain regions and other distal brain regions connecting to them. The purpose of the study is to investigate the effects of low-frequency rTMS stimulating primary motor cortex in brain by analyzing the brain functional connectivity and coordination between brain regions. 10 healthy subjects were recruited. 1 Hz rTMS was used to stimulate primary motor cortex for 20 min. 1 min of resting state electroencephalography (EEG) was collected before and after the stimulation respectivel

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