应用非线性动力学指标分析大鼠癫痫模型脑电信息变化

• 作者: 夏鹏 杨继庆 蒋勇 许敏光 龙开平
• 来源期刊: 中国临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 癫痫 非线性动力学 熵 脑电描记术
• 年，卷（期）: 2005,（21）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 216-218
• 页数: 3页
• 分类号: R742.1
• 字数: 1275字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1673-8225.2005.21.023

摘要

背景:脑电活动的动力学特征,是在癫痫发作前数分钟至数十分钟脑电活动的昆沌分维数、相关维数、Lyapunov指数、混沌复杂度和自由度等指标显著减少,脑电趋于同步和周期化,预示癫痫发作.研究表明非线性动力学指标寻找表征脑电混沌状态的特征参数具有可行性.目的:探索应用非线性动力学指标近似熵和相关维,分析大鼠癫痫发作过程的整个脑电信号特征.设计:以动物为研究对象,观察、验证性研究.单位:解放军第二炮兵总医院医学工程科和消化内科及解放军第四军医大学生物医学工程系物理教研室.材料:实验于2001-09/2002-01在解放军第四军医大学生物医学工程系复杂性实验室完成.选择雄性SD大鼠6只,体质量150～200 g.干预:雄性SD大鼠,腹腔注射水合氯醛0.5 mL,处于深度麻醉状态,脑电平稳后,将贝美格注射液稀释一倍,腹腔注射0.5 mL.一段时间后大鼠开始身体抽搐,并伴有低沉叫声的癫痫发作,连续记录整个过程.根据实验记录大鼠脑电波形与试验过程中的发作症状,分别抽取未发作、发作前、发作中和发作后四个阶段大鼠脑电波进行非线性分析.计算近似熵与相关维的变化.主要观察指标:未发作、发作前、发作中和发作后四个阶段近似熵与相关维的变化.结果:6只大鼠进入实验分析.癫痫发作中时,脑电信号的近似熵和相关维(0.447±0.126,2.166±0.377)明显低于发作前(0.807±0.182,4.773 ±0.319)和发作后(1.241±0.125,6.042±0.373)(t=-3.984～17.902,P＜0.01).其中发作前,发作中与未发作时脑电信号近似熵和相关维(1.313±0.090,6.405±0.694)的差异比较,t=-5.228～12.740,P＜0.01.结论:非线性动力学方法近似熵和相关维数据变化,揭示了大鼠癫痫发作期和发作前后脑电信息活动特征性及其差异,表明了癫痫发作过程脑电信号复杂度的变化规律.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨继庆	解放军第四军医大学生物医学工程系物理教研室	5	32	4.0	5.0
2	龙开平	解放军第四军医大学生物医学工程系物理教研室	4	15	2.0	3.0
3	蒋勇	解放军第二炮兵总医院医学工程科	12	111	7.0	10.0
4	许敏光	解放军第二炮兵总医院医学工程科	10	90	6.0	9.0
5	夏鹏	解放军第二炮兵总医院消化内科	7	45	3.0	6.0