基于脑电图信号探讨腹式呼吸训练对脑功能的调节效应

摘要

目的 探究气功腹式呼吸训练对人体脑功能的调节效应。方法 招募在校大学生72名，按1∶1比例随意分为对照组和试验组。对照组与试验组分别干预，两组的站桩功操作相同，仅试验组加入腹式呼吸干预训练。干预过程包括集中培训2周和辅导训练6周。在培训前(基线期)和训练后分别进行心电图和脑电图(EEG)检测。应用样本熵算法和经验模态分解对EEG信号进行分析，计算样本熵复杂指数，分析脑电变化与呼吸曲线的关联性。结果 训练后，试验组不同脑区复杂度均高于对照组，颞顶交界区、后颞区、顶区、顶枕交界区、枕区脑复杂度差异较大，其中，试验组后颞区脑复杂度明显高于对照组(P<0.05)。与训练前比较，对照组在额极区、前颞区、额区、额颞交界区、额中央交界区、中颞区、中央区、颞顶交界区的大脑复杂度下降，在中央顶交界区、后颞区、顶区、顶枕交界区、枕区上升，但差异无统计学意义；试验组在额颞交界区、中颞区、颞顶交界区的大脑复杂度下降，在额极区、前颞区、额区、额中央交界区、中央区、中央顶交界区、后颞区、顶区、顶枕交界区、枕区的大脑复杂度升高，但差异无统计学意义。两组大脑复杂度均在额颞交界区、中颞区、颞顶交界区下降，在顶区、顶枕交界区、枕区升高。训练后试验组与对照组在P3和PO3导联复杂度比较，差异有统计学意义，P3和PO3分别位于顶区和顶枕交界区，提示顶区和顶枕交界区也存在顺腹式呼吸对脑功能的影响。训练后呼吸曲线与脑电成分相关性增强。结论 腹式呼吸训练可明显增加大脑相应脑区(后颞区、顶区、顶枕交界区)的复杂度，且二者存在明显的关联性。

关键词

腹式呼吸 / 调息 / 气功 / 呼吸训练 / 脑电图 / 大脑复杂度

基金资助

国家自然科学基金项目(No.82074514)