基于微状态的轻度认知障碍脑电信号特征研究
2023-08-21刘泽达李小俚尹世敏
刘泽达,崔 冬,∗,李小俚,王 磊,尹世敏
(1.燕山大学 信息科学与工程学院,河北 秦皇岛 066004;2.燕山大学 河北省信息传输与信号处理重点实验室,河北 秦皇岛 066004;3.北京师范大学 认知神经科学与学习国家重点实验室, 北京 100875;4.中国人民解放军火箭军特色医学中心 神经内科,北京 100088)
0 引言
轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)是指正常衰老和早期痴呆认知变化之间的过渡状态[1-2]。MCI 患者的显著特征为认知以及执行功能存在一定程度下降,例如不符合年龄规律的记忆力衰退,但依旧拥有进行日常基本生活的能力,65 岁及以上老人约有20%患有MCI,与同年龄和性别相匹配的老年人群相比,MCI 患者发展成阿尔茨海默症(Alzheimer Disease, AD)的转换率要高几十倍,确诊后一年内约10%~30%转化为痴呆,其中绝大多数转化为AD[3-4]。因此,研究MCI的发病机制,为MCI 的临床诊断提供有效的客观指标,具有重要科学价值和临床意义。
Lehmann 等人最早提出了多通道静息态EEG信号的α 频段(8~13 Hz)可以解析为有限数量的不同准稳态,称为“微状态”[5]。通过聚类方法,微状态分析将脑电地形图解析为几类最主要的微状态原型,进一步表达脑电时间序列的时空特征[6]。近几年,微状态分析已经开始应用于分析MCI[7]、AD[8]、精神分裂症[9]以及自闭症[10]等多种脑功能疾病,在这些患者中EEG 微状态均有显著性的变化。由于空间地形可以定义于任意时间点,独立于之前或后续的地形,具有毫秒级分辨率,因此微状态更适合检测大规模神经认知网络中的快速动态活动,在一定程度上弥补了EEG 在空间分辨率和分析大规模脑网络异常方面的不足[11]。……
