基于動物實驗的腦-機接口研究——信號分析.pdf

1、自從證明了皮層神經(jīng)元產(chǎn)生并整合得到的電活動可以直接用來控制機械臂的操縱之后，腦．機接口的研究經(jīng)歷了驚人的發(fā)展，也成為了神經(jīng)科學(xué)與信息工程技術(shù)交叉學(xué)科的熱點課題。 本課題主要以大鼠為實驗對象，利用自制的多通道微電極檢測大鼠初級運動皮層的單元神經(jīng)元放電和局部場電位，通過Cerebus<'TM> 32通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步記錄神經(jīng)元放電信號及圖像采集系統(tǒng)同步記錄大鼠的行為，目的在于分析自由活動的大鼠在某些行為下的神經(jīng)信號的特征值，建立起

2、腦-機接口研究的基本實驗系統(tǒng)。 本文對不同的行為從Spike信號、局部場電位等兩個方面作了分析：1、利用主成分分析和模糊聚類算法實現(xiàn)了Spike的分類；對單神經(jīng)元分析了不同行為下的時空模式，如光柵圖、平均放電頻率、間隔直方圖、模式分析等；利用放電同步性特征分析了大鼠壓桿前后的相鄰?fù)ǖ赖腟pike放電的相關(guān)性。2、重點分析了大鼠壓桿行為的時頻、重心頻率、算法復(fù)雜度及各波段的能量所占百分比，初級運動皮層和前額葉皮質(zhì)的相關(guān)性，局部場電