神经反馈训练改善轻度认知障碍脑功能状态研究

发布时间：2025-07-09 02:14

　　 通过分析脑电信号特征变化情况,探讨神经反馈(NFB)训练对轻度认知障碍(MCI)患者认知能力的改善作用。使用NFB训练作为干预方法,对40例MCI患者进行两个周期共10 d的训练。提出了一种使数据更平稳、去除扰动的改进模糊熵,并以复杂度、近似熵及相干性作为脑电分析方法,对比其在训练前后的变化情况,同时辅助以阿尔茨海默病评定量表认知分量表(ADAS-Cog)。训练后,实验组脑电(EEG)信号复杂度、近似熵及改进模糊熵特征量均增加,前后差异均具有统计学意义(P<0.05),改进模糊熵增量最为明显。顶区、额区和颞区半球间的脑电相干性值增量最大;与认知功能联系紧密的gamma、beta、alpha和theta频带的脑电相干性在训练后增量明显。ADAS-Cog得分普遍降低,表明认知能力提高。本研究证明了NFB训练对MCI患者的认知功能改善作用,及其作为MCI人群干预方法的可行性。

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【部分图文】：

图1 NFB训练示意图

在训练过程中,屏幕上随机出现不同的障碍物,被试者需要不断调整集中注意和深度放松两种状态,从而控制推动和升起物体,达到改善脑功能状态的目的。训练分成两个周期,每个周期5d。实验采集被试者两个周期NFB训练前、后的脑电数据,共采集两次,分别为第1个训练周期前,第2个训练周期后。单个....

图2 训练过程示意图

图1NFB训练示意图脑电信号采集采用NT9200系统,采样频率为1024Hz。按照10-20国际导联电极系统放置法,记录FP1、FP2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T3、T4、T5、T6共16个通道的脑电数据。

图3 改进模糊熵计算过程

模糊熵是一种改进近似熵的非线性时间序列分析方法[18],它使用基于模糊隶属函数度量向量相似性的公式,为了确保改进模糊熵的连续性和有效性,故选用指数函数。参数对熵值的影响减弱,即使在较小的参数值下也可以获取熵值,并保证熵值的平滑过渡。传统模糊熵及改进模糊熵的计算方法如图3所示。在传....

图4 原始时间序列及差分后时间序列折线图

在传统的模糊熵计算中,指数函数边界的宽度r通常设置为0.1～0.2倍的原始时间序列的长期标准差,这忽略了不同时期的序列的变化。而时间序列中的瞬时变化能更细致地反映脑功能状态的变化,针对这一问题,本文将r设置为0.15倍一阶差分时间序列的标准差,相距一期的两个序列值之间的减法运算称....

本文编号：4056982