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研究目的:精神分裂是一种严重的精神障碍类疾病,相关研究表明,脑区之间的不正常连接、紊乱的振荡活动和同步性的改变是精神分裂症的显著特征。为了研究精神分裂患者在听觉门控过程中的脑网络连接状态,本文利用基于频域的格兰杰因果方法分析了听觉条件-测试范式下门控过程中脑电信号因果连接特性,并利用图论参数分频段量化分析了精神分裂患者门控过程中的全局和局部网络连接特征,探索是否存在脑网络的特异性标志对精神分裂症患者在临床上的诊断和治疗进行评估,为定量分析精神分裂的脑网络和脑功能状态提供理论基础和技术支持。研究方法:本论文基于听觉条件-测试范式下32通道EEGs,应用基于Granger因果分析的DTF方法计算两组受试者的因果连接矩阵,并根据矩阵构建脑功能连接网络并定量分析了两组受试者的连接特性差异。研究方法包括:（1）实验数据:利用听觉条件-测试听觉刺激范式,分别采集20名精神分裂患者和20名正常受试者32通道的脑电;（2）对32通道的EEGs数据进行预处理,去除工频干扰、基线漂移等噪声和伪迹;（3）对预处理后的数据利用基于频域的格兰杰因果的直接传递函数方法计算从通道j到通道i的因果连接矩阵,构建出了因果连接网络;（4）计算全脑的平均因果连接强度,并计算额区、中央区及顶区的脑区内部和脑区之间的因果连接强度;（5）计算两组受试者的集群系数和全局效率等因果网络评价参数;（6）计算整个脑区的信息流增益情况,画出信息流增益的空间分布;（7）计算两组受试者的rich-club系数,判断是否存在rich-club特性。研究结果:1.各频段的平均因果连接强度在High-beta和Gamma频段,SZ组（精神分裂受试组）的DTFmean显著高于HC组（健康对照组）,并且存在显著性差异。2.各脑区平均因果连接强度在中央区内部及中央区到顶区的连接中,在High-beta和Gamma频段SZ组的DTF连接值显著大于HC组;在中央区到额区的连接中,在各频段SZ组的DTF连接值均显著大于HC组;在顶区内部的连接中,在Theta和Alpha频段SZ组的DTF连接值均显著大于HC组。3.因果网络的定量描述在High-beta和Gamma频段,SZ组的集群系数值显著高于HC组,且SZ组的全局效率值显著高于HC组。4.各频段信息流增益两组受试者的主要信息活跃区均在中央-顶叶区域,SZ组的PO3通道附近的信息流增益低于HC组,而SZ组Cz通道的增益值高于HC组,并且随着频段的增加,SZ组Fz通道的信息流增益变大。5.Rich-club系数SZ组和HC组均存在rich-club特性,且除High-beta频段外,SZ组的rich-club系数均显著低于HC组。研究结论:在听觉门控抑制过程中,High-beta和Gamma频段下大脑因果网络存在着过连接现象,这可能是精神分裂患者无法有效的进行听觉门控抑制的潜在原因。精神分裂患者的脑区内部与脑区之间的连接存在异常,提示精神分裂受试者的因果网络连接的异常主要在中央区内部及中央区到额区和顶区的连接。精神分裂受试者的聚集系数和全局效率在High-beta和Gamma频段均显著高于正常受试者,表明在高频段,精神分裂患者脑网络的局部连接特性和全局连接特性参数提高,提示精神分裂患者在听觉门控抑制过程中,无法有效的区分外界的有效信息和干扰信息,部分脑区被干扰信息激活,复杂网络特性出现异常。信息流增益研究进一步发现,精神分裂受试者的Cz通道和高频段额区的信息流活动增加,顶枕区的信息流活动减少。计算网络的rich-club系数发现,精神分裂患者和正常受试者都具有rich-club特性,说明在网络中存在节点度大的节点且相互之间更趋向于紧密连接。