目的:采用非线性动力学方法提取慢性腰痛(cLBP)患者与健康对照者深度多裂肌不同状态下肌电图(EMG)信号中所蕴含的非线性动力学信息，比较二者的非线性指标Lempel-Ziv(LZ)复杂度的变化特点。方法:选取符合标准的cLBP患者25例设为cLBP组，另选取性别、年龄、教育程度等相匹配的正常受试者28例设为正常组。采用sEMG结合丝电极记录2组受试者腰部L 4深层多裂肌EMG信号，分析静息状态、最大肌力、耐力收缩、持续收缩后放松等4种不同状态下多裂肌电非线性特征LZ复杂度的差异，并比较cLBP组腰部痛侧与非痛侧多裂肌LZ复杂度的差异性。采用Pearson相关分析cLBP组的疼痛持续时间、疼痛强度和功能障碍指数与LZ复杂度的相关性。 结果:cLBP组患者的VAS评分平均为(4.00±1.04)分，持续疼痛时间平均为(5.96±4.69)年，ODI指数平均为(17.12±10.49)。cLBP组患者肌电信号采集各时间点(进针时、退针后、肌肉收缩时和动作终止时)的VAS评分均显著高于正常组，差异均有统计学意义( P<0.01)。cLBP组在肌力测试、耐力测试和持续收缩后放松的深层多裂肌LZ复杂度与正常组比较，差异均有统计学意义( P<0.01)。2组受试者肌力测试、耐力测试和持续收缩后放松的深层多裂肌LZ复杂度与组内静息状态比较，差异均有统计学意义( P<0.01)；2组受试者持续收缩后放松的深层多裂肌LZ复杂度与组内肌力测试和耐力测试时比较，差异均有统计学意义( P<0.01)。cLBP组疼痛持续时间与其深层多裂肌最大等长收缩(肌力测试时和耐力测试时)的LZ复杂度呈显著负相关( P<0.01)。 结论:持续的疼痛刺激会影响大脑对深层多裂肌的协调控制，进而导致中枢对核心稳定肌肉的控制能力下降，提示中枢参与核心稳定肌调控障碍可能是cLBP病因机制的关键因素。

目的 探讨脑功能连接及非线性动力学分析在发作控制的婴儿痉挛症(infantile spasm,IS)患儿脑功能评估中的作用.方法 回顾性选择2019年1月-2023年1月安徽省儿童医院神经科就诊且发作控制的14例IS患儿为IS组,选择同期性别、年龄匹配的12例健康体检儿童为健康对照组.分析2组患儿的脑电图数据,比较其脑网络特征,同时计算非线性动力学指标,包括近似熵、样本熵、排列熵、LZ复杂度.结果 功能连接显示,与健康对照组比较,IS组网络连接强度增大,其中Fp2与F8两通道之间的连接强度组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).网络稳定性分析发现,在不同长度时间窗口下,IS组网络稳定性均高于健康对照组(P＜0.05).非线性动力学分析显示,IS组Fz电极上样本熵小于健康对照组(P＜0.05).结论 少数预后良好的IS患儿仍存在脑网络及样本熵异常,推测脑电定量分析指标可成为评价IS患儿脑功能状态的神经生物学标志物.

探讨重复经颅磁刺激(rTMS)对阿尔茨海默病(AD)大鼠学习记忆能力的影响,以及非线性动力学分析在大鼠脑电信号处理方面的应用.(1)将学习记忆无差异的60只SD大鼠随机分为(rTMS+AD)组、AD组和正常组,每组16只,多余的大鼠备用.(2)建立双侧海马区注射Aβ淀粉样蛋白(Aβ1-42)的AD大鼠模型,通过Morris水迷宫验证模型.(3)连续14 d对(rTMS+AD)组大鼠进行10 Hz的rTMS,AD组与正常组进行伪刺激.(4)利用水迷宫系统测试三组大鼠学习记忆能力,使用Cerebus 64通道神经电生理信号记录系统连续7 d采集三组大鼠头皮脑电.(5)在MATLAB中编程得到三组大鼠各个通道脑电信号能量谱以及LZ复杂度,利用SPSS软件对脑电信号和水迷宫数据进行统计分析.(1)AD组较正常组大鼠水迷宫逃避潜伏期变长,距离平台平均距离变远,差异有统计学意义(P<0.05);(rTMS+AD)组较AD组大鼠水迷宫逃避潜伏期变短,距离平台平均距离减小,差异有统计学意义(P<0.05).(2)AD组较正常组大鼠脑电中低频(delta+theta)和高频(alpha+beta)的能量比值增高,部分通道差异无统计学意义(P>0.05);(rTMS+AD)组大鼠较AD组大鼠的低频与高频的能量比值部分通道升高部分降低,只有左颞叶的差异有统计学意义(P<0.05).(3)(rTMS+AD)组较AD组大鼠各通道脑电LZ复杂度升高,AD组较正常组大鼠各通道脑电LZ复杂度降低,差异均有统计学意义(P<0.05).rTMS能改善AD大鼠的学习记忆能力以及增加其脑电信号的LZ复杂度,LZ复杂度较AR模型功率谱估计更适合客观的诊断AD并且评价rTMS对AD大鼠脑电信号的影响.

目的 观察健身气功·六字诀对轻度认知功能障碍患者脑电波(EEG)的影响.方法 将60例轻度认知功能障碍(MCI)患者随机分为治疗组与对照组,每组30例.治疗组进行为期3个月的健身气功·六字诀练习,对照组不练功.分别于试验前、试验1个月及试验3个月后检测患者简易精神状态评价量表(MMSE)评分以及在任务状态下脑电波的变化情况.结果 ①试验前与试验1个月后组内比较,两组MMSE评分差异均无统计学意义(P＞0.05);试验前与试验3个月后组内比较,治疗组MMSE评分差异有统计学意义(P＜0.05).组间试验3个月后比较,MMSE评分差异有统计学意义,治疗组明显高于对照组(P＜0.05).②试验前与试验1个月后组内比较,对照组EEG近似熵差异均无统计学意义(P＞0.05),而治疗组EEG近似熵已明显降低(P＜0.05);试验前与试验3个月后组内比较,治疗组EEG近似熵明显降低(P＜0.05).组间试验1个月后比较,治疗组EEG近似熵已明显低于对照组(P＜0.05);组间试验3个月后比较,EEG近似熵差异有统计学意义,治疗组明显低于对照组(P＜0.05).③试验前与试验1个月后组内比较,对照组EEG LZ复杂度差异均无统计学意义(P＞0.05),而治疗组EEG LZ复杂度已明显降低(P＜0.05);试验前与试验3个月后组内比较,治疗组EEG LZ复杂度明显降低(P＜0.05).组间试验1个月后比较,治疗组EEG LZ复杂度已明显低于对照组(P＜0.05);组间试验3个月后比较,EEG LZ复杂度差异有统计学意义,治疗组明显低于对照组(P＜0.05).结论 健身气功·六字诀可明显延缓轻度认知功能障碍患者的病情进展、改善记忆力,其对大脑功能产生的积极影响,在脑电波指标的某些测度上客观可证(如近似熵及LZ复杂度).

目的:采用表面肌电(sEMG)分析系统结合丝电极探讨健康人群腰部深层多裂肌活动的EMG信号特征,分析不同性别健康人群多裂肌功能状态差异.方法:31例健康受试者(15男,16女)采用针头导入0.16mm钢丝电极线至L4水平深层多裂肌后完成改良BST动作,采集多裂肌最大随意收缩时的EMG信号,比较不同性别健康受试者平均肌电值(AEMG)、均方根值(RMS)、中位频率(MF)、平均功率频率(MPF)和非线性指标LZ复杂度的差异性.结果:不同性别健康人群腰部深层多裂肌电信号时域指标差异有显著性意义,男性多裂肌AEMG、RMS明显大于女性(P＜0.05);两组间频域指标MF、MPF、MFs、MPFs差异无显著性意义(P＞0.05).男性和女性中,双侧多裂肌电活动无显著性差异(P＞0.05).结论:采用sEMG系统结合丝电极能够可靠、灵敏地检测出腰部深层多裂肌的肌电活动,这是一种针对性地评估深层肌肉功能活动的有效方法,具有较好的临床应用价值;同时不同性别健康人群深层多裂肌EMG的差异性为设置多裂肌正常肌电值提供了一定参考价值.

目的 采用非线性动力学手段,分析麻痹性痴呆(GPI)和无症状型神经梅毒(AN)患者的脑电信号复杂度(LZC)特点.方法 选取2015年7月至2017年10月于首都医科大学附属北京地坛医院收治的42例麻痹性痴呆(GPI组)和43例无症状型神经梅毒患者(AN组)安静闭眼状态下的脑电信号(LZ),于Matlab 7.0平台上进行LZC分析,比较两组患者LZC值的变化.结果 GPI组患者在各导联、左右半球及全脑LZC值均低于AN组,其中双额(F3、F4)、双颞(T5、T6)及右中央(C4)导联LZC值显著降低(F3:0.417±0.116 vs.0.468±0.128,F4:0.413±0.115 vs.0.463±0.130,T5:0.398±0.117 vs.0.457±0.128,T6:0.395±0.115 vs.0.456±0.128,C4:0.405±0.120 vs.0.462±0.125),差异均具有统计学意义(t=2.792、P=0.043,t=2.753、P=0.045,t=2.711、P=0.047,t=2.766、P=0.044,t=3.017、P=0.031).结论 LZC值可作为认知功能变化较灵敏的观察指标.随着认知功能的降低,麻痹性痴呆患者额、颞区LZC值可同向下降,可能为麻痹性痴呆的早期诊断及预后评估提供有价值的预测依据.

目的:采用表面肌电(sEMG)系统分析比较表面电极与单极针电极采集胫前肌肌电活动变化的相关性,以确定单极针电极评估单一靶向肌肉功能状况的有效性和可靠性.方法:17名健康受试者(11女6男,22.76±3.31岁)分别在表面电极和针电极下完成踝背屈动作,采集胫前肌最大随意收缩时的肌电图(EMG)信号,比较两种采集方法下受试者平均肌电值(AEMG)、均方根值(RMS)、中位频率(MF)、平均功率频率(MPF)和非线性指标LZ复杂度的差异性与相关性,并选取针电极下胫前肌收缩时的AEMG、MF与疼痛强度VAS评分作相关性分析.结果:两种方法采集双侧胫前肌电信号AEMG、RMS、MF、MPF、LZ复杂度有相关性(P<0.05).两种电极下时域指标AEMG、RMS差异无统计学意义(P>0.05),针电极组频域指标MF、MPF较表面电极组升高(P<0.001).针电极组胫前肌收缩时AEMG、MF与疼痛程度VAS无线性相关关系,即针刺疼痛不影响EMG信号采集.结论:采用sEMG系统结合单极针电极,能够较可靠、灵敏地检测出胫前肌的肌电活动,这是一种针对性地评估单一靶肌肉功能活动的有效方法,具有较好的临床应用价值.

目的 观察光遗传技术对帕金森病(PD)的治疗效果.方法 将健康成年雄性Sprague Dawley大鼠随机分为实验组、病毒组、模型组和空白组,每组20只.模型组和实验组大鼠分别在右侧黑质致密部(SNc)和中脑腹侧被盖区(VTA)注射鱼藤酮建立单侧完全损毁的PD大鼠模型,实验组大鼠造模成功后注射腺相关病毒,病毒组大鼠不建立PD模型,仅注射腺相关病毒,空白组大鼠不给予任何干预措施.然后,各组大鼠在SNc植入光电极进行光刺激,采集各组大鼠光刺激前、中、后的脑电信号,采用LZ复杂度分析脑电信号的变化.结果 PD大鼠与正常大鼠脑电信号各波段LZ复杂度与比较差异较大,光遗传学技术对导入病毒的实验组和病毒组大鼠脑电信号有较明显的影响,对未导入病毒的模型组和空白组大鼠脑电信号无明显影响;实验组大鼠光刺激时脑电信号θ波更趋近于空白组大鼠.结论 光遗传技术对PD大鼠有治疗作用.