14、静息态大脑磁场波动的间歇性涡度、功率谱标度与动力学测量研究

静息态大脑磁场波动的间歇性涡度、功率谱标度与动力学测量研究

在大脑研究领域，静息态大脑的电磁活动蕴含着丰富的信息，对其进行深入研究有助于我们更好地理解大脑的工作机制以及相关疾病的病理特征。本文将围绕静息态大脑磁场波动展开，探讨其相关的动力学特性和熵的变化。

静息态大脑活动的不同观点

对于人类闭眼静息状态下记录的大脑全局电磁活动，不同研究者持有不同观点。一些人认为这反映了非线性耦合、协同工作的大脑系统在生理和心理层面的宏观行为；而另一些专注于神经元电流源定位研究的人员，则将其视为背景活动、干扰磁场或内在脑噪声。此外，fMRI 研究表明，在正常闭眼静息状态下，大脑存在自发的、高于基线的区域活动，尤其在内侧前额叶、顶叶以及前后扣带回等区域，这种活动在目标导向行为时会受到抑制，被称为“默认激活”。这种静息态活动似乎涉及多个时间尺度的神经网络活动，并且在任务 - 无任务实验设计中，被推测与自发的、与任务无关的图像和思维有关，如“白日梦”“无关任务思维”等。

研究前提与假设

本研究的前提是，大脑内在磁场波动能够体现一种聚合测量运动，这种运动有助于保存大脑熵，并可用于区分不同的大脑全局状态。具体而言，研究人员通过对十名正常对照者和十名服用药物的精神分裂症患者进行研究，分离并定性、定量地分析他们闭眼静息时 12.5、54、180 或 240 秒的自发磁场活动。基于以往在大脑相关生理系统的研究，提出了一个更具体的假设：与对照组相比，精神分裂症患者的磁场波动在一些统计指标上会表现出相对较高的数值，反映出更明显的动态结构；而在可测量的熵流形体积（memv）这一聚合熵测量指标上，患者组的数值会显著降低，这意味着他们在形成动态结构时消耗了更多的动态熵。

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