体感电刺激对脑网络影响研究：格兰杰因果分析

"该研究利用图论的因果网络分析方法，通过体感电刺激探讨其对脑功能网络的影响。7名健康的在校研究生作为受试者，进行不同手指部位的电刺激实验，采集脑电数据。研究发现，使用定向传递函数（DTF）构建的靶刺激因果脑网络的DTFmean、平均度和特征路径长度相比非靶刺激有显著差异，表明体感电刺激能增强大脑活动并促进脑区间的有效信息交流，为脑神经功能的康复提供了新的可能性。" 体感电刺激（Somatosensory Electrical Stimulation, SES）是一种微弱电流刺激技术，用于直接刺激被试的肢体，以此引起认知和生理反应。在神经科学领域，它被用于神经调制、神经反馈和神经康复的研究。已有研究表明，体感电刺激可以诱发特定的脑电图（EEG）反应，如P300事件相关电位，这表明它可以影响大脑的认知过程。 本研究采用了定向传递函数（Directional Transfer Function, DTF）这一分析工具，DTF是一种衡量不同脑区间信息流的方法，它可以揭示大脑网络中的因果关系。通过对健康受试者进行不同手指部位的电刺激，研究人员构建了靶刺激和非靶刺激的因果脑网络，并比较了两者的DTFmean、网络平均度和特征路径长度。DTFmean的显著提高意味着靶刺激区域的信息传递能力增强，而网络平均度的增加和特征路径长度的缩短则表明大脑网络的效率提升，即信息在脑区之间的传递更为迅速和高效。 网络平均度是衡量网络中每个节点平均连接数的指标，其增加表明网络的连通性增强，各节点间的信息交流更加频繁。特征路径长度是评估网络中任意两个节点间最短路径的平均长度，它的缩短意味着信息传输的效率提高，大脑处理信息的能力增强。 研究的结论是，体感电刺激能够有效增强大脑的活动，促进脑区间的通信效率，这对于理解大脑如何响应外部刺激以及如何利用这种刺激改善神经功能具有重要意义。这些发现为未来开发基于体感电刺激的神经康复策略提供了理论支持，有助于在临床实践中应用体感电刺激来改善脑神经功能障碍。