基于磁刺激内关穴的诱发脑电源定位分析

论文摘要

磁刺激以其无痛无创且具有良好安全性能等诸多优点在人体神经功能调控、疾病治疗与康复理疗等方面具有独特的成效,与传统针灸作用有异曲同工之处。将其与针灸穴位结合起来进行研究,具有很重要的临床价值和研究意义。本课题采用英国Magstim公司生产的重复频率磁刺激器Rapid2设计产生磁刺激的脉冲序列,对人体的内关穴（13名被试）进行强度为80%阈值、不同频率的磁刺激。并利用美国NeuroScan公司的128导脑电分析仪,同步采集磁刺激诱发的脑电信号。对采集到的所有刺激状态下的脑电提取诱发电位,进行源定位分析研究;并且对采集到的0.5 Hz刺激状态下的脑电信号应用Gabor小波和希尔伯特变换方法进行了α波振荡特性的研究。研究磁刺激内关穴与脑功能区域的映射关系及其对大脑α波的分布和能量变化的影响。实验中对健康的在校大学生和研究生进行脑电数据的采集与分析,得出以下结论:（一）采用叠加平均方法提取磁刺激内关穴的诱发电位,不同频率的磁刺激内关穴都能诱发出N80和P150成分。其中,以0.5 Hz磁刺激时N80和P150成分幅值最大,3 Hz时最小,诱发电位幅值个体差异明显。不同的刺激频率对诱发电位的潜伏期影响不大。（二）对诱发电位N80和P150成分进行等效偶极子源定位分析。分析结果表明:诱发电位N80和P150分别定位在大脑的额上回和前扣带回,即磁刺激内关穴会激活大脑的额上回、前扣带回区域。这与针刺内关穴主要激活大脑的双侧额叶和颞叶,顶叶也有相对的激活的研究结果是一致的。由于刺激手段不同,磁刺激内关穴与针刺内关穴还存在着差异,但是磁刺激穴位基本能够取得与针刺穴位同样的效果。（三）磁刺激内关穴能够引起被试α波的分布及能量的变化,0.5 Hz磁刺激时α波分布较安静状态增强、刺激后大脑额叶和枕叶左侧的α波能量较刺激前增强。α波代表了中枢神经系统的一种被动状态,α波的出现或增强说明人处于清醒、安静的状态,说明被试在磁刺激后达到清醒和镇定的状态。针刺内关穴可以起到安神、醒脑的作用,这说明磁刺激能够取得了与针刺相吻合的效果,从微观角度验证了磁刺激的有效性。由于数据处理方法的局限性和样本数据（被试者）的有限性,本文只是对磁刺激穴位进行了初步探索,为今后进一步证明磁刺激穴位的有效性提供了基础。本课题得到国家自然基金项目（编号:50877023）、河北省自然基金项目（编号:E2008000053和编号:E2009000049）以及河北省科技支撑计划项目（编号:09276103D-4）的资助。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1-1 课题的研究背景
• 1-2 课题的研究意义
• 1-3 磁刺激技术概述
• 1-3-1 磁刺激技术的发展历史
• 1-3-2 磁刺激技术的研究现状及应用
• 1-4 针灸技术的发展及应用
• 1-4-1 针灸的发展应用
• 1-4-2 经络腧穴的电磁特性
• 1-4-3 磁刺激内关穴的研究基础
• 1-5 EEG概述
• 1-6 本文的主要工作与章节安排
• 1-6-1 本文的主要工作
• 1-6-2 本文的章节安排
• 第二章 脑电信号的采集与处理
• 2-1 实验仪器介绍
• 2-1-1 磁刺激仪介绍及刺激线圈的选择
• 2-1-2 脑电采集仪器介绍
• 2-2 实验参数的选择
• 2-2-1 磁刺激的安全性及其参数的设置
• 2-2-2 脑电采集仪器的实验参数设置
• 2-2-3 实验对象选择及相关注意事项
• 2-3 脑电信号的采集与预处理
• 2-4 本章小结
• 第三章 磁刺激内关穴的诱发脑电源定位分析
• 3-1 磁刺激内关穴的诱发电位提取
• 3-1-1 诱发电位提取方法
• 3-1-2 结果分析
• 3-2 频率对磁刺激内关穴作用效果的影响
• 3-3 诱发脑电源定位结果分析
• 3-3-1 偶极子源定位的原理
• 3-3-2 诱发电位N80 的等效偶极子源定位结果及分析
• 3-3-3 诱发电位P150 的等效偶极子源定位结果及分析
• 3-3-4 总结分析
• 3-4 本章小结
• 第四章 基于磁刺激内关穴的脑电α波能量动态特性分析
• 4-1 脑电α波的研究基础
• 4-2 数据处理方法
• 4-2-1 Gabor小波
• 4-2-2 希尔伯特变换
• 4-3 脑电α波的能量动态特性结果分析
• 4-3-1 数据段的获取
• 4-3-2 α波分布的脑电地形图分析
• 4-3-3 磁刺激内关穴对大脑α波振荡特性研究的结果分析
• 4-4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5-1 总结
• 5-2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果