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通过头皮记录的脑电来推算其颅内起源称为脑电源定位问题或脑电逆问题,它在神经科学基础研究和临床应用中具有重要意义。 本论文首先回顾了脑电源定位问题的研究进展,并比较了两种主要的方法:皮层成像技术(cortical imaging technique,CIT)和低分辨电磁成像(low resolution electromagnetic tomography,LORETA)。 鉴于该领域的研究趋势已从求取少数偶极子过渡到偶极子分布密度的获得,本文提出了新的模型——偶极面定位方法(dipole layer localization method,DLLM):以等边三角形均匀分布的偶极子构成的偶极面(球面)作为源模型;包括头皮、颅骨和皮层的三层同心介质球作为头颅模型,运用奇异值分解来求解逆问题,从而获得偶极子分布和头皮电位分布,实现三维成像。 在仿真研究中,首先设定已知的偶极子数目及其所在的偶极面深度等参数,然后用一定数目的电极抽取正向计算获得的头皮电位,考察该模型在上述理想条件下,基于头皮电位是否能正确获取偶极子数目及其参数、以及电极数目对结果的影响。结果如下:①偶极子数目:仿真结果显示求取的偶极面上的偶极子数目、位置及其强弱与理想情况相当接近;②偶极子深度:偶极子越浅源定位精度越高;求取的最优(误差最小)偶极面深度接近理想条件下的偶极面深度;③电极数目:当电极数目增加时,源定位越精确。仿真结果表明该模型的有效性。 在真实脑波分析中,数据来自于29导事件相关电位记录,通过本模型分析了5个特定时刻在空间滤波(Hjorth变换)前后的偶极子分布,它们反映了不同心理过程涉及的脑区域。