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《郑州大学》 2010年
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SD大鼠闪光视觉诱发电位的少次提取和神经元放电的初步研究

钟丽辉  
【摘要】: 视觉是动物接收信息最有效、最可靠的方式。自然界经过数十亿年的长期进化使得动物视觉系统成为目前已知的功能最完备、机制最优秀的信息处理系统之一。视觉诱发电位(Visual evoked potentials, VEPs)和神经元放电(动作电位)作为研究视觉系统的一项重要手段,他们能够反映出外界刺激与信号特征之间的对应关系,因而对于研究视觉功能状态和视觉信息编码都具有十分重要的意义。 基于以上的背景,本文设计了采集视觉诱发电位和中枢神经元放电的实验,提出了视觉诱发电位少次提取的算法,并对初级视觉皮层神经元放电进行了初步的研究。具体的内容如下: (1)获取实验数据。根据动物视觉信息传递机理,确定了初级视觉皮层为大鼠视觉信号采集的最佳位点;设计实验,完善试验平台,并采集了大鼠初级视觉皮层的视觉诱发电位和神经元放电; (2)少次提取视觉诱发电位。针对电极植入法采集到的单通道大鼠视觉诱发电位,提出了基于虚拟通道的独立分量分析-小波变换的大鼠视觉诱发电位少次提取的方法。首先,引入虚拟通道,用快速独立分量分析方法将噪声与视觉诱发电位进行分离;然后,对分离出的视觉诱发电位进行少次叠加平均,提取出初步视觉诱发电位;最后,针对虚拟通道与实际噪声不完全吻合带来的残留噪声问题,用小波变换进一步去除初步视觉诱发电位中的残留噪声。实验结果和统计分析说明本文算法能够准确、有效地实现大鼠视觉诱发电位的少次提取。 (3)对神经元放电进行了初步研究。本文对神经元自发放电和闪光刺激诱发放电的放电频率、放电时间间隔、放电模式和时间序列进行分析,得出了不同状态下放电的频率范围,放电过程呈随机性等结论。
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