在不同受试者中，基线脑状态的动力学在认知测试和血糖水平变化的影响下存在差异

《Human Physiology》：The Dynamics of the Baseline Brain State Vary among Different Subjects under the Influence of Cognitive Tests and Blood Glucose Levels Changes

个体化静息态EEG分析显示，空腹及餐后进行词汇分类任务时，空间（pS）和时间（pT）同步性参数在个体层面均出现显著变化，且存在交互效应。其中餐后任务导致pS显著升高（空间分化增强），与反应时缩短呈正相关，眼开放条件下效应更明显；同时空腹血糖与pT呈正相关。该方法为监测脑功能状态及代谢物质影响提供了新工具。

　　

摘要

基于个体化的静息状态脑电图（EEG）分析，我们研究了血糖水平的变化以及认知任务的表现如何影响大脑的基线状态。24名年龄在18至35岁之间的健康成年人进行了两次单词分类测试：一次在空腹状态下，另一次在摄入葡萄糖后。在测试前后，分别记录了他们闭眼（EC）和睁眼（EO）状态下的EEG数据。我们评估了从多通道EEG的结构功能中得出的积分参数的变化。这些参数用于衡量EEG活动的空间（pS）和时间（pT）组织结构。个体分析显示，由于血糖水平的升高和认知任务的影响，所有参与者的< />和< />参数均发生了显著变化，并且这些因素之间存在显著的交互作用。由于个体反应的差异，群体平均结果掩盖了这些效应。在个体层面，摄入葡萄糖后进行认知测试会导致大多数参与者的< />显著增加，表明EEG过程的分化程度提高但空间一致性降低。这伴随着< />增加与反应时间缩短之间的显著线性相关，表明中枢神经系统（CNS）的激活增强。这种效应在睁眼状态下比闭眼状态更为明显。研究还发现空腹血糖水平与< />值之间存在正相关关系。测试结束后，观察到< />有增加的趋势，这反映了时间一致性的降低，可能表明神经过程的功能灵活性增强。所提出的计算积分参数的方法可用于监测和研究认知活动期间大脑功能状态的变化以及影响大脑代谢的物质的作用。