基于偏传递熵的卒中患者皮层肌肉功能连接分析

作     者：施正义 谢秋蓉 王晓玲 李玉榕 Shi Zhengyi;Xie Qiurong;Wang Xiaoling;Li Yurong

作者机构：福州大学电气工程与自动化学院福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350108 福建中医药大学康复医学院福州350122 福建中医药大学中医骨伤与运动康复重点实验室福州350122 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：561-570页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61773124) 福建省自然科学基金(2020J01752) 

主　　题：偏传递熵 源定位 脑肌电功能连接 卒中 

摘      要：运动功能障碍是脑卒中后的主要症状,一般认为是由控制运动功能的神经网络的损伤引起的。为了探讨卒中患者的神经肌肉控制机制,本研究以皮层肌肉功能连接(FCMC)为工具,采集13例卒中患者和13例健康对照者前伸动作时的脑电信号(EEG)及肱三头肌、前三角肌前束、中束、后束、肱二头肌、胸大肌、斜方肌的肌电信号(EMG)。通过脑源定位得到大脑皮层源信号,再聚类确定动作对应的活跃脑区,使用偏传递熵求取皮层肌肉功能连接。卒中患者ICsF与AD、ICsB与BIC、ICsC与PD、PM、UT在上行通道的功能连接与健康对照组相比显著增强(例如健康对照组为0.033±0.031,卒中患者为0.092±0.083,P0.05);卒中患者BIC与ICsA、ICsB、ICsCTRI、UT与ICsC在下行通道的功能连接与健康对照组相比显著增强(例如健康对照组为0.113±0.092,卒中患者为0.198±0.105,P0.05);卒中患者存在同侧的皮层肌肉功能连接。实验结果表明,该研究从新的角度探索脑卒中后皮层肌肉功能连接效应,证明了卒中患者存在同侧的皮层肌肉功能连接,进一步有效促进对卒中后神经肌肉耦合机制的理解。