經顱磁刺激同步腦電技術的認知情緒調控腦連通性研究

《經顱磁刺激同步腦電技術的認知情緒調控腦連通性研究》是依託上海大學,由李穎潔擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:經顱磁刺激同步腦電技術的認知情緒調控腦連通性研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:李穎潔
  • 依託單位:上海大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

認知情緒調控的神經機制是近十年神經影像研究的熱點問題,該過程是全腦網路協調工作的結果已經達成共識。但是究竟大腦各個區域之間如何協同完成複雜的認知情緒調控過程,還遠未明了。常見的人腦網路研究方法以功能磁共振等技術探測到的活躍腦區的相關分析為基礎,缺乏因果意義,無法反映情緒調控過程中的各區域複雜的相互調控特性。本課題利用經顱磁刺激(TMS)技術主動干預大腦加工活動的特性,同步觀察瞬變的腦電活動來研究認知的情緒調控策略對應的動態腦因果網路。主要內容包括:(1)構建分析基於事件相關腦電的CER過程的動態有效網路;(2)分析驗證TMS同步腦電網路節點間的因果性;(3)探索完善TMS同步腦電研究情緒的認知調控的關鍵技術。課題旨在研究認知情緒調控過程中信息傳遞的拓撲圖,為其神經機制提供新的有效連通網路的依據。研究成果對情緒調控神經機制研究、以及相關疾病的診斷和治療都將有重要的理論和實際意義。

結題摘要

情緒調控依賴於全腦網路的動態協同,但是大腦各區域之間如何協同完成複雜的情緒調控過程尚不明晰。常見的腦功能網路研究方法缺乏神經活動參與網路運行的因果證據,難以反映情緒調控過程各區域複雜的相互調製特性。本課題利用經顱磁刺激(TMS)技術主動干預大腦加工活動的特性,結契約步的事件相關腦電分析研究了認知重評的動態腦功能網路特性,研究結果表明TMS和EEG的同步技術對明確情緒調控腦機制意義顯著,發現了調控策略對應的動態腦網路等系列結果,具有很高的學術意義和潛在的套用價值。主要研究:(1)基於腦電的情緒調控電生理特性分析。通過事件相關腦電、複雜動態網路等方法重點分析了認知重評中重新解釋策略的電生理特性分析。(2)TMS同步干預對情緒調控行為及電生理活動的影響。實驗一干預目標點為雙側背外側前額皮層(DLPFC);實驗二選定了左側腹外側前額皮層(VLPFC)作為干預區域,在圖片呈現後 300ms和3300ms分別加入TMS干預,觀察干預前後以及干預的時刻對情緒調控腦電網路特性的影響。(3)基於神經反饋的情緒調控訓練系統的設計和實現。重要結果:(1)發現採用非特定策略時,認知重評對晚期正電位(LPP)的調製發生在始於刺激後 1500ms,即情緒的感知階段,增強了左側額區的活動,降低了左半球 gamma 頻帶的前後區域間連線,增強了腦網路的小世界特性;首次發現重評成功和重評失敗組在認知重評負性刺激時表現出不同的電生理特徵。(2)不同認知重評策略的神經活動具有多樣性,與非特定策略相比,重新解釋策略改變了認知重評過程的神經活動,引導語促進了大腦早期對負性刺激的重評加工。(3)作用於右側DLPFC的cTBS影響了情緒加工中alpha振盪,促進了大腦對開心情緒的加工,同時網路整合全局資源的能力更強,網路的執行效率更高;干預左側DLPFC增強了情緒加工腦網路小世界特性,且在情緒加工的晚期,對負性情緒影響較大;TMS 干預左側 VLPFC 調節了認知重評神經活動,提升了行為表現。設計開發了基於無線實時傳輸腦電的情緒調控反饋系統。分析發現,LPP可以將其作為神經反饋系統的訓練指標.

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