[0024] 下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程。
[0025] 如图1所示,本实施例使用上述装置,进行抑郁对比,包括如下步骤:
[0026] 步骤一,使用数据采集模块采集正常人和抑郁症患者静息听歌状态下的脑电EEG,具体过程如下:
[0027] 采用tDCS装置组成大脑皮层的电刺激干预通道,利用tDCS装置的多通道EEG信号采集功能组成EEG的信号采集通道。
[0028] 实验受试者是40例符合入选标准的有抑郁倾向或已经确诊且有服药史的患者和40位正常人。分别采集正常人和抑郁患者在静息状态下,倾听同一首音乐期间的脑电信号。
[0029] 步骤二,使用特征提取模块,采用脑功能网络建模方法,提取反映神经活动特点的脑功能网络特征,具体过程如下:
[0030] 第1步:确定网络节点。对于多通道EEG信号,通常把每个EEG导联对应的电极覆盖的区域定义为一个节点。
[0031] 第2步:量化节点之间的关系。构建功能网络过程中,对EEG信号进行预处理以及提取特定频段后,采用Pearson相关量计算EEG信号各通道两两之间的关系;
[0032] 第3步:确定阈值并构建脑功能网络。在量化EEG各通道间的关系之后,确定合适阈值以构建脑功能网络。各导联脑电信号之间的强度决定了两个节点之间是否存在连接,即若强度大于设定阈值,则两导联之间建立连接,并设置邻接矩阵对应元素为1,反之不建立连接,设置邻接矩阵对应元素为0;
[0033] 第4步:脑功能网络的特征提取。特征提取方法是利用图论研究网络特征与中枢神经可塑性指标之间的关系。神经可塑性指标是指脑功能网络的改变,也用脑功能网络连接关系的特征来衡量,并以运动功能康复的量表评判结果为依据。选取有向网络的特征路径长度、聚类系数和度分布来描述tDCS下中枢神经可塑性变化的脑功能网络特征。
[0034] 步骤3.通过评估模块研究步骤2中平均聚类系数、平均路径长度、度分布等脑功能网络特征与电刺激对神经可塑性影响规律之间的相关性,利用序关系分析法确定相关特征权重,得出抑郁程度的评估指标,具体步骤如下:
[0035] 第1步:对比正常人、抑郁症患者受试前前额叶皮层功能脑区建立的脑功能网络,利用T检验,判断出影响抑郁的相关脑功能网络特征。
[0036] 第2步:将相关脑功能网络特征归一化处理,比较归一化后的抑郁症患者的脑功能网络特征与对应的正常人的脑功能网络特征的均值差,差值越大,相关性越强,并按相关性从强到弱,建立评价指标集{X1,X2,…,Xm}。
[0037] 第3步:比较判断评价指标集中各个特征的相对重要程度,设专家关于评价指标Xk‑1与Xk的重要程度之比rk=wk‑1/wk,rk的赋值可以参考表1。
[0038] 第4步:计算各个特征值的权重。设指标Xk的对应的权重系数为wk,而wk‑1=rkwk,k=m,m‑1,…,3,2。
[0039] 第5步:建立抑郁评估指标 其中 为正常人的脑功能网络特征值。 Y值越小表示越接近正常人。
[0040] 步骤4.利用反馈模型初步设计经颅电刺激实验方案,对抑郁症患者进行经颅电刺激,采集脑电EEG,根据抑郁评估指标Y值判断抑郁是否改善,进而指导经颅直流电刺激进程,提高刺激效果。具体刺激方案如下:
[0041] 实验方案定义一周为短程实验周期,一个月为长程实验周期,每周5天,每天一次。实验方案如下:实验中使用的直流电刺激大小为1.4mA,刺激开始时候有20秒的淡入淡出时间,电流慢慢由0变化到1.4mA,使被试不会改到过度异样的感觉时长30分钟,阳极刺激点位为左背外侧前额叶皮层F4点,刺激点位的确定由根据国际10‑20脑电位置系统确定的;患者对侧肩部安置设备阴极,刺激电极范围大小是5~7cm,同时,把提前经饱和盐水浸泡的棉布垫放到电极下方,让皮肤充分接触电极,设定刺激剂量小于0.057ma/cm2。刺激过程中,采用弹力绷带固定电极,每次刺激时间30min左右,每次刺激1次,持续刺激5天。
[0042] 若在原tDCS刺激位置进行微弱刺激后抑郁评估指标Y值降低,可以进一步加强刺激强度;若原tDCS后抑郁评估指标Y值变高,可以更换刺激位置或将原阳极刺激换为阴极刺激。抑郁评估指标Y值为进一步tDCS刺激的方式、参数改进提供有效的依据,可以通过对tDCS干预方式的调整,实现神经重塑的有效引导和管理。