在大脑功能整合研究中,有效连接作为一项重要内容,可以揭示大脑神经信号之间连接关系的因果效应信息。本文聚焦有效连接,围绕功能磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging,f MRI）数据,探索青少年肌阵挛癫痫（Juvenile myoclonic epilepsy,JME）患者脑网络的异常变化,进一步研究疾病发生的神经机制,为癫痫疾病的临床诊断提供辅助手段。本文的主要研究内容如下:（1）频谱动态因果模型（Spectral Dynamic Causal Modeling,sp DCM）的优化及在健康被试中的应用。在建模过程中,传统的球体提取方式对白质和脑脊液存在提取不彻底的问题,本研究针对该问题采用自行制作的白质和脑脊液模板进行提取并进行了相关参数的优化。研究使用人类连接组项目数据集（Human Connectome Project,HCP）分析了健康被试在默认网络（Default Mode Network,DMN）内的连接差异。研究结果显示,和女性相比,男性在内侧前额叶皮层到后扣带回、左侧顶叶下回到右侧顶叶下回之间的有效连接方面存在显著差异,反映了男女认知和情感处理能力上的差异。（2）进一步研究JME患者默认网络内有效连接的变化。本研究首先运用基于数据驱动的独立成分分析（Independent Component Analysis,ICA）方法,对比JME患者组与健康对照组的f MRI数据差异,对差异数据的脑区进行界定,最终确定了DMN内前扣带回、后扣带回、楔前叶、内侧前额叶皮层、海马、枕中回、舌回和距状裂周围皮层八个脑区,并将八个脑区作为感兴趣区,采用优化的sp DCM进行有效连接分析。通过贝叶斯简化模型生成可对比的JME患者组和健康对照组最优模型。结果显示,与正常人相比,JME患者楔前叶到前扣带回、内侧前额叶皮层到海马、舌回到海马、海马到楔前叶、海马到舌回、距状裂周围皮层到楔前叶共6条连接的有效连接强度增强,表明这些区域作为中枢受体在相互作用中被破坏,从而增强了反应的效果,增加的信息流动反映了这些脑区在对其他DMN区域产生和接受影响方面存在障碍。相反,舌回和前扣带回的自我连接的有效连接强度下降,表明这些区域的因果影响流动受到抑制,大脑各区域之间的信息传递被阻碍,导致传递的信息与其他脑区共享异常,引起患者行为异常。利用有效连接研究大脑网络变化,为揭示该疾病的核心脑区提供了重要线索。