鼻腔内机械振荡刺激对健康人群静息态脑电图相对功率及有效连接的影响

摘要：

鼻腔内机械振荡刺激(iMVS)是一种新型的无创神经刺激技术,可提升边缘系统内在功能活性从而改善自主神经平衡.通过分析iMVS对健康人群脑电图(EEG)相对功率以及EEG有效连接的影响,探索iMVS的神经生理机制.将22名健康成年被试随机均分为刺激组与对照组,并对11名刺激组被试两侧鼻腔各进行10 min的iMVS,11名对照组被试进行假刺激.在iMVS前和iMVS结束30 min后记录被试的静息态脑电图.采用Welch变换进行相对功率分析;采用直接定向传递函数(dDTF)进行有效连接分析;采用独立样本t检验、配对t检验以及FDR方法进行统计学分析.结果 显示,iMVS后刺激组被试的alpha、beta频段EEG相对功率显著提升.刺激组alpha频段相对功率从51.57％±5.93％上升至57.33％±4.59％,其中C3、C4、T8、O1、O2导联的alpha频段相对功率提升显著(P＜0.05);刺激组beta频段相对功率从7.28％±0.11％上升至8.36％±0.44％,其中C3、C4、T7、T8、O2导联的beta频段相对功率提升显著(P＜0.05);iMVS后刺激组被试的alpha频段dDTF值显著提升,刺激组alpha频段dDTF值由0.052±0.0017提升至0.0592±0.0028,其中F4至F3、O2至F3、C4至F4、O2至F4、F3至C3、C4至C3、F3至T7、C4至T8、O2至O1方向的dDTF值显著提升(P＜0.05).刺激前后对照组的EEG相对功率以及EEG有效连接未见显著变化.大脑边缘系统的内在功能活性与alpha、beta频段EEG相对功率以及alpha频段EEG有效连接呈正相关.研究结果表明,在刺激结束30 min后iMVS技术对于边缘系统的内在功能活性具有提升作用.研究首次从脑电分析角度阐释iMVS改善自主神经平衡的相关机制,并为采用EEG相对功率和EEG有效连接作为iMVS效用评价的生物标记物提供证据.

关键词：鼻腔内机械振荡刺激;脑电图;相对功率;有效连接;边缘系统

所属期刊栏目：40

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金61672476

在线出版日期：2022-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：674-680