麻醉和气管气管诱导丘脑底核节律性和非节律电生理特征的动态变化

无线电机加里比对：

运用于multitaper国法计算所有人大脑在每个长时间段(思绪、LOR、呼吸)下的电机生理路径 (表征LFPs和EEG)的牵引力曲谱。参数设置为：时间段小窗总长度T=2 s、时间段增益积TW=2和锥度数K=3。

相干比对：

为详细描述STN与丘大脑大大脑脑干彼此间的连接起来功能性，用multitaper国法评核STN LFPs与丘大脑EEG彼此间的幅值平方频域。参数设置为：T=4 s、TW=4和K=7。

幂律可视比对：

大脑不得不功能性场电机位的非骨骼肌功能性户外活动展现出1/f类无线电机加里。我们研究课题了全身麻醉药特质长时间段发生变化是如何恒定STN LFPs和丘大脑脑干大脑电机绘出的幂律标准普尔。为了大约与任何窄带衰减无关的直观幂律标准普尔，我们首先采用不规则重取样自曲谱比对(IRASA)方国法，将数学模型与衰减分离开来。该方国法依靠了数学模型（无可视）时间段序列的自相似功能性，即在并不相同尺度上重新取样时，统计资料数据的统计资料特有种保持不变。根据线功能性最优的斜赴援大约幂律标准普尔。这里，STN LFPs和丘大脑EEG采用了一个总长度为2s、隔开1s的横向时间段小窗。在每个时间段小窗口内，大约数学模型牵引力曲谱和附加的幂律标准普尔。并比起了并不相同长时间段下的结果。

统计资料比对：

对于STN LFPs，我们确定了在思绪与LOR长时间段彼此间、以及LOR与食道呼吸长时间段彼此间，每个kHz的衰减户外活动牵引力和非骨骼肌功能性幂律标准普尔否存在值得注意功能性差异。在比起之以前，运用于Kolmogorov-Smirnov验证评核每个长时间段下人大脑的衰减牵引力和幂律标准普尔的值得注意值否朝向随机变量。如果统计资料数据不是随机变量，运用于Wilcoxon小写秩验证，如果是随机变量，则运用于配对t验证来比起。所有路径处理和统计资料比对均运用于MATLAB（9.1版）该软件。

结果

1.与思绪时相比起，麻醉药其间STN的低频衰减户外活动减小，很高频户外活动减低。

绘出1a表明了特质丧失作用于流程之以前的自适应无线电机加里加里动，头线或暗示眉毛太阳光消失的时间段，代表LOR。仅限于形态是在LOR长时间段下，STN和丘大脑大大脑脑干的α衰减(8-14 Hz)和慢加里衰减(SWO，0.2-1.5 Hz)的牵引力减小。此外，STN的很高β(22-40Hz)和γ(40-80Hz)kHz的牵引力值得注意减小。与思绪长时间段相比起，LOR长时间段下，都有SWO、δ(1.5-4 Hz)、θ(4-8 Hz)和α衰减的STN低频牵引力值得注意减小。同时，都有很高β、γ、很高γ(80-180 Hz)的很高频牵引力值得注意减小（绘出1B）。人大脑在思绪和LOR长时间段下的丘大脑大脑电机见绘出1C。在思绪长时间段下，丘大脑大脑电机表明出ISDN很高频户外活动。在LOR长时间段时，STN-丘大脑大大脑脑干频域在α带(8-13 Hz)值得注意减小(绘出1D)。

绘出1. 思绪和LOR其间，STN和以前丘大脑的衰减牵引力无线电机加里绘出，及两者频域比对。

2. 在思绪和LOR长时间段下，通过幂律特有种测量STN脊髓户外活动的时间段凝聚态是并不相同的。

在线性坐标空间（绘出2A）之以前绘制的STN LFP的牵引力曲谱大致沿着一条切线下降，不得不功能性振幅对应于在该切线上方的已知脊髓衰减。绘出2A还表明了STN在醒觉和LOR长时间段下的示例LFP路径牵引力曲谱的数学模型成分（去除衰减成分后）。与思绪长时间段相比起，LOR长时间段下STN LFPs在2-80 Hz时的幂律标准普尔减小。绘出2B表明思绪和LOR长时间段下人大脑STN LFPs的幂律标准普尔， STN的千分之标准普尔从思绪长时间段的1.12±0.27(适用范围0.65-1.93)值得注意减小到LOR长时间段的1.83±0.29(适用范围1.26-2.22)，断定LOR长时间段下随着kHz的减小，牵引力下降的幅度更大。

绘出2A：在思绪和LOR长时间段下，STN LFPs的牵引力曲谱、数学模型分量和幂律标准普尔最优。

3．麻醉药长时间段下食道呼吸所致STN的脊髓户外活动加里动

食道呼吸是麻醉药之以前的一种醒觉介入。绘出3A表明麻醉药下呼吸以前后STN LFPs和丘大脑脑干EEG的迥然不同无线电机加里绘出。头线或记号开始呼吸时间段。呼吸时STN的β户外活动明显减小。族裔光曲谱比对(n = 20，10名人大脑)表明STN之以前β和ISDN很高γ牵引力值得注意减小。相比起之下，呼吸与LOR长时间段相比起，没有检视到丘大脑大大脑脑干有任何值得注意加里动(绘出3B和C)。与LOR长时间段相比起，呼吸时STN和丘大脑大大脑脑干频域表明α带更为严重但不值得注意的减低(绘出3D)。

随后，计算STN和丘大脑大大脑脑干很高β带的三组低水平时变牵引力（绘出4）。垂直直线暗示得不到之以前间体的时间段和食道呼吸的时间段。三组统计资料比对表明，与LOR长时间段相比起，STN食道呼吸时很高β牵引力自适应减小，而在脑干之以前未检视到这一加里动。

绘出3. LOR和呼吸后，STN和以前丘大脑的衰减牵引力无线电机加里绘出，及两者频域比对。

绘出4. 呼吸以前后STN和丘大脑大大脑脑干很高β带的三组低水平时变牵引力

4.食道呼吸所致STN LFPs和丘大脑EEG的幂律标准普尔加里动

与LOR长时间段相比起，STN呼吸长时间段下的千分之幂律标准普尔（n=20，10名人大脑）从1.83±0.30（适用范围1.26-2.21）值得注意下降至1.66±0.30（适用范围1.09-1.97）（p=0.0012；FDR校正）（绘出5A）。然而，幂律标准普尔仍略很高于思绪时的幂律标准普尔（p

绘出5. 并不相同大脑长时间段下STN LFPs和丘大脑EEG的幂律标准普尔差异

正确功能性

研究课题见到，（1）异丙酚-绍芬太尼作用于的冲动长时间段在进化STN LFPs之以前造成了多个信道的加里动。这些加里动都有低kHz（都有SWO、δ、θ和αkHz）衰减减小，βkHz衰减减低，以及ISDN很高频户外活动减低。STN和丘大脑大大脑脑干彼此间频域也不大增强，但大部分限于α带。（2） 与思绪长时间段相比起，STN在2至80 Hz彼此间的LFP幂律标准普尔在得不到之以前间体功能性时值得注意减小，在食道呼吸后不得不减小，但仍略很高于思绪长时间段。幂律标准普尔的自适应加里动与ISDN很高频户外活动的加里动之外。该研究课题从两个之外详细描述了STN脊髓户外活动，都有麻醉药其间的衰减形态和非衰减（无可视）形态。这些见到为异丙酚-绍芬太尼作用于的无之以前间体功能性基底节的脊髓机制获取了最重要的电机生理学证据。

述评

该研究课题依靠DBS手术病变所获取的独有但他却，通过直接就有进化STN和丘大脑大大脑脑干的同步电机生理，来详细描述这两个大大脑皮质在麻醉药流程各过渡阶段（思绪，特质消失，食道呼吸介入）的大脑电机衰减和非骨骼肌户外活动加里动

该研究课题的新颖之处在于：首先，研究课题推断出了全身麻醉药下STN LFPs牵引力曲谱密度（PSD）在2-80 Hz适用范围内幂律特有种的保持一致加里动，断定STN LFPs之以前的幂律标准普尔始终受到进化麻醉药作用于的冲动的恒定。第二，研究课题见到麻醉药时STN的ISDN很高γ户外活动减低，这可能再现麻醉药之以前小大脑放电机赴援的减小。此外，还证明了低kHz幂律标准普尔的自适应时间段加里动与ISDN很高频牵引力的加里动之外，支持麻醉药可导致STN兴奋/可抑制连续性加里动的断言。第三，还研究课题了全麻其间呼吸后STN脊髓电机生理形态的加里动。临床之外的有害冲动可能造成了术之以前知晓。在麻醉药长时间段下，大大脑脑干下周边地区对食道呼吸有脊髓之以前间体，这有可能适度恐怕我们对术之以前知晓的阐释。

该研究课题存在的一些上都。首先，研究课题是在临床自然环境之以前完成的，其之以前麻醉药管理是根据麻醉药医生的判断完成的，无国法将脊髓路径与直观的特质低水平紧密联系起来。其次，运用于呼吸作为一种醒觉介入，但缺乏独立小腿新技术(IFT)飞行测试，未能验证人大脑在食道呼吸后否以后了之以前间体功能性。IFT飞行测试是一种运用于肌松剂时，可实现评核麻醉药其间呼吸后对指令之以前间体的实用方国法。此外，研究课题之以前的电机生理就有来自PD病变，因此需要考虑STN的加里动否与PD病症有关。最后，额部EEG就有受到肌源功能性户外活动的致使，致使了对EEG之以前很高频之外形态的研究课题。在实质功能性的研究课题之以前，可以运用于多通道大脑电机就有和盲源分离插值来去除伪影。

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