低频振荡电位的能量和相位稳定性与偶极子电流活动相关性的仿真

能量和相位是分析脑节律的重要物理量, 虽有许多研究, 但其与脑组织电特性和脑节律源的关系尚不完全清楚, 弄清这一问题有助于脑电测量及脑功能和疾病的分析. 为此, 借鉴脑电正问题研究方法, 大脑可看作均匀球, 脑组织电特性用导体各向同性和各向异性电导率来表示, 脑节律源用准静态偶极子电流来模拟, 其活动表达为较低频率的正弦振荡, 在改变该活动的振幅和相位时程时, 用球表面剖分网格的振荡电位仿真脑节律, 提取节律的能量和相位, 计算源和节律的窄带相位稳定性. 结果表明: 仿真节律的能量随电导率增大而减小, 受网格位置、电导率各向异性、偶极子电流幅值和偏心位置影响较大; 但仿真节律的相位稳定性只与自身的相位时程有关. 说明能量与相位稳定性电学意义无交集, 同时用来分析脑节律可提供更多神经信息; 能量的电学意义更复杂, 取决于包括测量条件在内的多种因素; 相位稳定性的优势在于它仅与脑节律相位时程直接相关, 可预测的是脑的非线性导致的相位时程越离散, 则相位稳定性越差.