高原缺氧的大尺度脑网络分析

作者：柳倩; 柴洁玮; 樊泽泽; 霍炯宇; 姚蓉; ALI Usman; 张来福; 王志鹏; 韦新; 李海芳^*

来源：太原理工大学学报, 2020, 51(04): 530-534.

DOI：10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2020.04.007

• 高原缺氧
• 静息态脑电
• 大尺度脑网络
• 能量

针对目前高原数据的处理局限于提取脑电(electroencephalogram,EEG)信号的节律、能量值等一些简单特征值的缺陷,本文将大脑看作一个相互联系的网络,将节律、能量与大尺度脑网络相结合,从一种全新的角度探讨缺氧给大脑带来的损伤。分别对移居海拔400,2 890,3 600,4 500 m两年的居住者进行了相关研究。根据静息态EEG信号估计头皮能量,并采用基于网络的源定位技术获得7种节律下的皮层电流密度,根据每个网络覆盖的区域求得8个大尺度脑网络的能量值,最后对不同海拔的大尺度脑网络能量进行单因素方差分析。实验结果表明,不同海拔之间大尺度脑网络存在显著差异,主要表现在:θ、α1、β1和β2节律下海拔4 500 m组深部结构脑网络能量显著降低;α1和β2节律下的视觉网络、边缘系统,以及α1节律下的默认网络都表现为海拔3 600 m组的脑网络能量显著升高,海拔4 500 m组的脑网络能量显著降低;同时发现随着海拔的升高能量值有上升趋势,但是最高海拔能量值却为最低,因此推测海拔高度对人脑影响有一个阈值的存在。为缺氧导致的大脑损伤研究提供了新的思路。

• 单位
  太原理工大学; 山西电力科学研究院; 西安交通大学