低频重复经颅磁刺激对孤独症儿童脑电节律的影响

孤独症谱系障碍(ASD)是一种涉及多种神经系统的复杂发育障碍性疾病,主要表现为社交沟通障碍以及刻板行为。脑电图(EEG)测量与皮层突触活动相关的神经电生理变化,对检查者无损伤,已被证明是检测神经疾病的有力工具。为深入研究低频重复经颅磁刺激(r TMS)应用于ASD患者康复的作用,本文招募32名ASD被试,其中16名ASD患者作为实验组,16名ASD患者作为对照组,用频率为1 Hz的r TMS调控实验组,基于快速傅里叶变换提取额叶、顶叶、左颞叶、右颞叶、枕叶五个脑区的节律,用非参数估计中的Welch法计算四个频段的相对功率及额叶内通道之间的相干性,并分析所有ASD被试干预前后静息态脑电特征值的变化。统计实验组干预前后的孤独症行为量表(ABC),计算并比较干预前后各项指标得分。结果显示经过r TMS干预之后,ASD患者右颞叶和顶叶δ频段的相对功率普遍降低,额叶通道之间的相干性降低。此研究表明r TMS能够改善ASD患者的注意力、执行能力、语言能力,减少刻板行为和过激行为。     

基于熵算法的孤独症谱系障碍儿童脑电特征提取与分类

孤独症谱系障碍(ASD)儿童的早期诊断至关重要。脑电图(EEG)是最常用于神经成像的技术之一,其使用方便并且包含信息丰富。本文从ASD儿童和正常儿童的EEG信号中提取近似熵(ApEn)、样本熵(SaEn)、排序熵(PeEn)和小波熵(WaEn)四种熵特征,应用独立样本t检验分析组间差异,利用支持向量机(SVM)学习算法为不同脑区的每种熵测量建立分类模型,最后通过置换检验搜索优化子集,使SVM模型实现最佳性能。结果表明,与正常对照组相比,ASD儿童脑电复杂度较低;在所有四种熵中,WaEn的分类性能优于其他熵;分类效果在不同脑区表现出差异性,其中额叶区域表现最佳;最后经过特征选择,筛选出六个特征,建立分类模型,分类准确率最高提高到84.55%。本研究结果可为孤独症的早期发现提供帮助。