Functional corticomuscular coupling (FCMC) between the brain and muscles has been used for motor function assessment after stroke. Two types, iso-frequency coupling (IFC) and cross-frequency coupling (CFC), are existed in sensory-motor system for healthy people. However, in stroke, only a few studies focused on IFC between electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) signals, and no CFC studies have been found. Considering the intrinsic complexity and rhythmicity of the biological system, we first used the wavelet package transformation (WPT) to decompose the EEG and EMG signals into several subsignals with different frequency bands, and then applied transfer entropy (TE) to analyze the IFC and CFC relationship between each pair-wise subsignal. In this study, eight stroke patients and eight healthy people were enrolled. Results showed that both IFC and CFC still existed in stroke patients (EEG → EMG: 1:1, 3:2, 2:1; EMG → EEG: 1:1, 2:1, 2:3, 3:1). Compared with the stroke-unaffected side and healthy controls, the stroke-affected side yielded lower alpha, beta and gamma synchronization (IFC: beta; CFC: alpha, beta and gamma). Further analysis indicated that stroke patients yielded no significant difference of the FCMC between EEG → EMG and EMG → EEG directions. Our study indicated that alpha and beta bands were essential to concentrating and maintaining the motor capacities, and provided a new insight in understanding the propagation and function in the sensory-motor system.

大脑和肌肉之间的功能性皮质肌肉耦合 (FCMC) 已被用于中风后的运动功能评估。健康人的感觉-运动系统中存在等频耦合（IFC）和交叉频率耦合（CFC）两种类型。然而，在中风中，只有少数研究关注脑电图（EEG）和肌电图（EMG）信号之间的IFC，尚未发现CFC研究。考虑到生物系统固有的复杂性和节律性，我们首先使用小波包变换（WPT）将EEG和EMG信号分解为多个不同频段的子信号，然后应用传递熵（TE）分析IFC和CFC每个成对子信号之间的关系。在这项研究中，八名中风患者和八名健康人参加了研究。结果显示，中风患者仍存在IFC和CFC（EEG→EMG：1：1、3：2、2：1；EMG→EEG：1：1、2：1、2：3、3：1）。与中风未受影响侧和健康对照组相比，中风受影响侧产生较低的α、β和γ同步（IFC：β；CFC：α、β和γ）。进一步分析表明，脑卒中患者在 EEG → EMG 和 EMG → EEG 方向之间的 FCMC 没有显着差异。我们的研究表明，α 和 β 波段对于集中和维持运动能力至关重要，并为理解感觉运动系统的传播和功能提供了新的见解。受中风影响的一侧产生较低的α、β和γ同步（IFC：β；CFC：α、β和γ）。进一步分析表明，脑卒中患者在 EEG → EMG 和 EMG → EEG 方向之间的 FCMC 没有显着差异。我们的研究表明，α 和 β 波段对于集中和维持运动能力至关重要，并为理解感觉运动系统的传播和功能提供了新的见解。受中风影响的一侧产生较低的α、β和γ同步（IFC：β；CFC：α、β和γ）。进一步分析表明，脑卒中患者在 EEG → EMG 和 EMG → EEG 方向之间的 FCMC 没有显着差异。我们的研究表明，α 和 β 波段对于集中和维持运动能力至关重要，并为理解感觉运动系统的传播和功能提供了新的见解。