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《汕头大学》 2004年
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脑电信号的非广度熵分析

张倩华  
【摘要】:研究认知过程与脑电活动具有重要的实际科学意义,受到越来越多研究人员的注意,已成为当今研究的一个热点。神经系统的基本功能是信息的传递、处理和存储,所有高级神经功能都是以各级神经元细胞内及细胞外的生化和电生理活动为基础。大脑内部的信息传递是以生物电的形式存在。无论是头皮脑电还是皮层微电极采集的脑电信号都是大量细胞及电活动的总和,脑电信号包含了丰富的神经生理信息。认知刺激将直接改变神经细胞的电生理活动基础,这种变化会反映到脑电信号上。因此通过对脑电信号的分析,可以提取出反映不同认知条件下的特征变化情况。对于研究不同认知条件下的大脑内部生理的变化有重要意义。 针对脑电信号的非线性特性,本文从信息学的角度出发,提出了在非广度统计力学框架内用非广度的信息学参数来研究脑电信号。癫痫发作,头皮脑电复杂度分析等。信息学研究的是大脑某个区域脑电信号的复杂性或不同区域间的非线性统计独立性,不同于传统的相关函数或者高阶谱分析方法。大脑的各种功能都伴随着皮层上的信息传输和交换,因此信息学方法有望给脑电信号提供新的分析、研究工具。此外,我们还对视觉注意进行了研究,进行了两组不同的与认知相关的实验,实验结果支持大脑的信息处理串行观点,从研究结果中我们还可以看出当大脑对不同类型信息进行处理时大脑的通信模式有明显区别,而且各脑区有着不同分工。 本论文研究结果表明:非广度熵分析可能成为认知脑电的分析的一个新方向,作为广度集合的推广形式,它考虑到系统内部各部分在空间和时间上的相互作用,更准确的描述了系统的信息。不同的非广度参数对应了不同的统计力学描述,因此非广度参数反映了系统本身的性质,在这方面的研究有可能解开脑电信号的本质特性并进而帮助我们理解大脑高级神经功能的电生理基础。这在理论和临床研究上都具有很重大的意义。
【学位授予单位】:汕头大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R741.044

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