孟桂芳 许敏鹏 张春翠 何 峰 綦宏志 明 东

(天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程系，天津 300072)

一种与N-Back诱发脑力疲劳相关的特异性脑电网络结构

孟桂芳 许敏鹏†张春翠 何 峰#*綦宏志*明 东

(天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程系，天津 300072)

探究脑力疲劳引起的静息态脑电网络结构的改变，以及体力疲劳的引入对脑力疲劳相关脑电网络的影响。分别以2-back实验和功率自行车诱发脑力、体力疲劳，采集10名被试脑力疲劳前后以及体脑疲劳前后4种状态下20个导联的静息脑电信号(EEG)，进行偏定向相干因果性分析。对被试的脑电网络连接逐个进行威尔科克森符号秩检验，选择PDC值显著性大于阈值的连接赋为1，构建出二值化脑电网络。通过对疲劳前后脑电网络的比较与拆分计算，提取出一个N-back实验下与脑力疲劳相关的特异性脑电网络结构，该网络以额区的FP2导联为中枢节点，呈现出由全脑所有导联指向FP2的规律。在脑力疲劳和体脑疲劳两种疲劳状态下，该网络的连接形式基本保持一致，连接系数分别是4.060 3和4.142 1，没有发生显著改变，所以是一种相对独立、稳定并与脑力疲劳密切相关的功能网络。该方法和结果有望为研究脑力疲劳和探索体脑疲劳交互影响机制提供一个新的视角。

脑电网络结构；脑力疲劳；体脑疲劳；静息态；偏定向相干

引言

疲劳是由于长时间的体力活动或脑力负荷所引起的一种身心疲惫的状态，是日常生活中普遍存在的一种现象。……