脑卒中已成为我国人口致死致残的首位原因,每年约有200万人死于脑卒中,而80%以上幸存人群伴有不同程度运动功能障碍进而导致日常行为能力的缺失,这给家庭和社会造成沉重的经济负担和精神压力。脑卒中后精准诊疗和智能康复成为脑卒中领域极具挑战的课题,而合理有效的康复评估对康复策略制定并确保其有效实施至关重要。脑卒中后脑部血管病变引起大脑结构及功能性紊乱,进而导致大脑皮层激活水平异常及脑区间信息交互作用改变,为此深入探究脑卒中皮层功能耦合（Functional Corticocortical Coupling,FCCC）现象及作用机制,对于脑卒中康复状态量化评估及病理机理研究具有理论研究价值和临床意义。本课题从神经元群耦合计算模型与皮层功能耦合特征分析两个角度,开展脑卒中康复关联的皮层功能脑区间信息传递及协同交互作用研究。首先,基于神经元群内在生理结构分别构建多动态单通道和耦合双通道模型,分析基于不同脑电节律及耦合特征的模型参数,获取体现运动控制功能的关键性参数指标;其次,分别提出Gabor小波传递熵（Gabor Transfer Entropy,GTE）和多尺度多变量传递熵（Multiscale Multivariate Transfer Entropy,MSMVTE）两种多通道脑电同步耦合分析方法,从方向性、节律性及多尺度性等层面研究皮层功能耦合的局部频带及多尺度耦合特性;进一步,结合临床实验研究,分析多层次耦合特征指标与临床评定量表间的相关性,筛选出具有临床关联特性的量化评估指标,挖掘运动控制中皮层功能耦合的作用机理。主要研究工作包括:（1）针对皮层功能脑区的耦合振荡依靠多级神经元群协同交互的工作模式,从神经计算的角度分别构建了多动态单通道神经元群模型和耦合双通道神经元群模型,实现不同节律特征和耦合特性的仿真信号模拟,进一步探究模型参数对输出信号的影响,筛选出与运动控制功能相关的关键性参数指标,对探究皮层脑区节律振荡特性及双向耦合机制具有重要意义。（2）针对大脑皮层网络系统节律性变化促使大脑各区域间的信息传递在某种程度上呈现出的局部频带特性,提出了Gabor小波传递熵分析方法,从非线性和方向性层面分别刻画FCCC局部频带特性。通过Gabor小波变换将脑电信号分解到不同的频带,进一步分别计算不同频带的传递熵值,从而定量刻画两通道信号在局部频带的信息传递。基于双通道数值仿真模型和神经元群模型验证该方法在刻画局部频带耦合特性的有效性。（3）针对大脑皮层功能耦合具有复杂的跨多尺度特性,在高时空尺度上存在的显著非线性复杂动力学特性,基于多尺度化理论,拓展传递熵方法提出了多尺度多变量传递熵方法,刻画多通道脑电信号在多个时间尺度上的信息交互特性。基于粗粒化分析方法对信号进行尺度化分解,进一步对不同时间尺度的信号进行多变量传递熵分析,实现多通道信号间信息传递的多尺度特征分析,最后分别基于多尺度化数值模型和混沌模型从多角度验证该方法的可靠性。（4）获取脑卒中患者和健康受试多通道脑电信号,将提出的GTE及MSMVTE方法用于脑卒中患者和健康受试的FCCC局部频带及多尺度同步耦合分析,以探究皮层功能脑区间信息交互的非线性、方向性、节律性及尺度特性。同时,基于皮尔逊相关分析方法计算脑卒中患者FCCC特征指标与临床上田敏评定量表间的相关性,探究与上田敏评定量表等级存在显著相关的FCCC特征指标及变化规律,验证了FCCC可以刻画与运动相关皮层脑区间的节律特征及耦合振荡机制,为FCCC在脑卒中病理机制分析及运动功能状态评估层面提供了理论依据。