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研究目的:脑小血管病(Cerebral small vessel disease,CSVD),在世界范围内引起五分之一的中风,是认知障碍和痴呆的主要原因。工作记忆(Working memory,WM)作为主要的认知功能之一,当工作记忆出现障碍时造成了行为学错误的发生。了解工作记忆中神经元网络结构间的联系及信息处理过程仍然需要许多的研究。目前工作记忆障碍的起病和临床表现较其他类型的认知功能障碍更加隐蔽,国外对工作记忆脑电机制的研究已取得相当的规模和成果,而国内在该方向的研究却相对缺乏,研究范围较局限且不够深入。本论文在脑电theta振荡研究的基础上,对脑小血管病患者和对照组在工作记忆时的脑电信号进一步深入分析,比较两组的功能连接强度及信息流向,做到个体化的分析每位在执行工作记忆过程中脑电信号,了解大脑的不同区域是如何在功能回路中进行信息传递的,为今后临床早期发现工作记忆障碍患者提供新的思路和技术,为CSVD患者WM的脑网络分析提供支持。研究方法:共纳入脑小血管病患者78名,对照组49名,分别记录两组在视觉客体工作记忆任务下(负载为4)的25通道脑电和工作记忆行为学数据。分析工作记忆行为学反应时间和正确率。分析工作记忆两组2770次实验结果,对脑电数据进行处理,探索工作记忆特征频段,绘制特征频段能量的空间分布图。计算定向传递函数(Directed transform fu对照tion,DTF),构建因果网络,基于频域Granger因果分析,获得25通道之间的DTF矩阵,计算各组的加权因果流。ROC曲线分析theta振荡及Fz通道DTF值对CSVD的预测价值。研究结果:1.基线资料:共纳入CSVD患者78名,对照组49名,CSVD组1636次实验,对照组1134次实验。年龄和受教育年限有统计学差异(P<0.05),性别无统计学差异(P>0.05)。CSVD组MMSE、Mo CA评分显著降低(P<0.01)。2.研究对象反应时间和正确率:与对照组相比CSVD组反应时间延长和正确率下降(P<0.001),提示CSVD患者存在显著的工作记忆障碍。3.25通道脑电的能量密度:计算两组25通道脑电在全频段的能量密度:theta频段的能量密度值显著高于delta、alpha、beta、gamma频段(P<0.001),示theta频段(4-8Hz)为工作记忆的特征频段,额区在全频段的平均能量密度最高,以Fz通道最为显著,提示额区为工作记忆的特征脑区,Fz通道为视觉客体工作记忆的特征通道;且CSVD组脑电在theta频段的能量密度比对照组低(P<0.001)。4.Fz通道的时频分布:两组在特征通道(Fz通道)的时频分布图显示,脑电的能量密度在时间上多集中于3s延迟期,提示视觉客体工作记忆的关键记忆时期为3s延迟期;且CSVD组Fz通道3s延迟期的脑电在theta频段的能量密度比对照组低。5.因果连接:theta频段的DTF值在Fz通道最大,提示Fz通道因果连接强;平均加权因果流以额区显著高于其他脑区,顶区和枕区的因果流显著低于其他脑区,提示额区为信息交互的因果源,顶区和枕区为因果汇。结论:1.CSVD患者存在WM行为学障碍,视觉客体WM的特征频段是theta频段,特征通道为Fz通道,特征脑区为额区,视觉客体工作记忆的因果连接以Fz通道最强,平均加权因果流提示额区为信息交互的因果源,顶区和枕区为因果汇;2.当theta频段能量低于0.505μV2/HZ时高度怀疑存在工作记忆障碍,下一步分析脑电信号的功能连接强度,当Fz通道的DTF值低于0.04时可进一步明确存在工作记忆障碍;3.个体化的分析执行工作记忆过程中脑电信号,为今后研究CSVD认知功能障碍的机制奠定基础,对临床早期发现工作记忆障碍患者具有一定指导作用,为CSVD患者WM的脑网络分析提供新的思路。