精神疲劳是人们信息资源过度消耗后的主观状态,其影响认知活动的主要表现为警觉性降低、记忆变差和注意力不集中。工作记忆是对信息进行短时处理加工和保持的容量有限的记忆系统,在人们日常生活和学习中至关重要。工作记忆受损时的表现与进入精神疲劳状态后的表现有许多共同之处。本文以脑电信号为基础,用因效网络的方式研究精神疲劳对工作记忆信息传输和更新能力的影响情况。这对探索精神疲劳影响大脑认知功能提供重要的方法参考,为治疗精神类疾病提供重要的理论依据。文中利用脑电系统同步记录实验对象的行为数据和脑电数据,采用部分定向相干法计算各电极脑电信号的因果关系,利用因效网络及其属性参数的分析,从工作记忆信息传输和工作记忆更新能力两个方面研究精神疲劳对工作记忆的影响。具体研究工作如下:1、采用工作记忆典型实验范式N-back任务对实验对象进行精神疲劳的诱发,利用卡罗林斯卡嗜睡量表评价实验对象的主观状态,同时记录实验对象的行为数据和脑电数据,对正常状态和疲劳状态下行为数据进行统计分析。结果表明,工作记忆任务前后的卡罗林斯卡嗜睡量表评分具有显著性差异,工作记忆任务后实验对象主观上认为已进入疲劳状态。疲劳状态下的任务平均正确率显著降低,说明精神疲劳会影响到工作记忆任务的行为表现。2、对工作记忆任务前后静息态脑电信号数据进行预处理后,采用部分定向相干法计算该数据各电极的因果关系,构建因效网络并对其属性参数进行分析。结果表明,疲劳状态下大脑主要功能连接路径发生变化;因效网络参数聚类系数显著减少、参数特征路径长度显著增加,说明大脑的信息传输效率显著下降;各电极因果流和各脑区间信息流传输量均减少,说明大脑整体信息传输量减少,信息传输活跃区域发生改变。3、对工作记忆任务态脑电信号数据进行预处理后,采用部分定向相干法计算该数据各电极的因果关系,构建因效网络并对其属性参数进行分析。结果显示,同一状态不同任务负荷的脑电信号作为整体研究时,因效网络参数平均节点度显著减少,参数特征路径长度显著增加,部分网络参数与行为数据中的任务正确率具有显著线性相关关系。在工作记忆不同任务负荷的因效网络中,正常状态下每个负任务荷的大脑功能连接强度和信息传输量均高于疲劳状态。而无论从任务整体研究还是不同任务负荷研究,因效网络中额叶区域的差异是最为明显的,这可能是精神疲劳影响工作记忆更新能力甚至影响认知活动的潜在原因之一。