国家自然科学基金(30990262)
- 作品数：5 被引量：32H指数：4
- 相关作者：林龙年徐佳敏张栌张艺瑶马晓宇更多>>
- 相关机构：华东师范大学更多>>
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- 相关领域：生物学医药卫生更多>>
- 多通道在体记录技术--动作电位与场电位信号处理被引量：18
- 2014年
- 多通道在体记录可以同时记录到多个神经元的胞外放电信号以及对应的局部场电位的活动信号。如何对记录到的这两种电信号进行合适的处理，以确保实验结果的准确性，是运用好多通道在体记录技术的关键之一。本文旨在针对多通道在体记录的原始数据，介绍动作电位及场电位信号的常用数据处理方法。动作电位信号属于高频信号，一般用40 kHz的高速采样频率进行采集和记录。根据记录到的神经元胞外动作电位波形，运用主成分分析技术，再结合四电极记录技术的优势，可对来自记录电极周围不同空间位置的神经元放电信号进行良好的甄别，从而获得较精确的单神经元放电时间序列。而局部场电位信号属低频信号（〈 300 Hz），一般用1 kHz的采样频率进行采集和记录。记录到的场电位原始信号需要进行数字滤波，从而分离出场电位信号中不同频率段的节律性振荡。啮齿类动物海马结构中常见的节律性振荡有动物清醒活动及快速眼动睡眠时的 theta节律（4-12 Hz）；清醒认知活动过程中，伴随着theta节律一起出现的gamma节律（30-80 Hz）；以及清醒静止及慢波睡眠时的ripple高频振荡（100-250 Hz）。针对以上处理获得的数据，常用的后续数据分析方法有：神经元放电间隔分析、神经元放电自相关与互相关分析、以及信号的频谱分析等。
- 徐佳敏王策群林龙年
- 关键词：动作电位场电位主成分分析
- Theta驱动细胞调控海马Theta节律(英文)
- 海马Theta细胞一般为海马中的中间神经元,其在体放电模式表现出与海马Theta节律的高相关性。但目前并不清楚这些海马锁相中间神经元是如何参与海马节律的形成过程。运用多通道在体记录技术,我们在小鼠海马记录到一类Theta...
- 张栌陈桂芬林龙年
- 关键词：海马GRANGER因果关系
- 文献传递
- 多通道在体记录技术--神经元放电与节律性场电位间的相位分析方法被引量：5
- 2014年
- 本文旨在介绍神经元放电序列与节律性场电位间的相位分析方法。多通道在体记录技术能同时记录群体神经元和局部场电位的活动信号。神经元的放电活动一般表征为放电时间序列;而在局部场电位信号中,则包含有不同频率成分的周期性节律振荡。相位分析主要考察神经元放电时刻与周期性节律场电位相位间的相互关系。具体分析时,先运用Hilbert变换计算出某一频段节律场电位信号的瞬时相位值,然后再计算某一神经元放电序列中每个动作电位相对于该节律场电位的放电相位,最后通过考察这些放电相位的分布特性,来判断该神经元与该节律场电位相位间的放电相位关系。如一神经元放电序列对某种节律场电位的相位分布经统计检验不是随机的,则表明该神经元对这种节律场电位有放电锁相关系。Theta相位进动则是一种特殊的神经元放电与周期性节律场电位间的相位关系,也是海马位置细胞放电的基本特性之一。海马位置细胞在位置野内一般呈theta节律簇状放电模式,而相位进动是指每一theta波内放电的theta相位,相对上一theta波会逐渐提前。这一现象可通过对位置细胞放电的theta相位和动物实时位置使用线性模型来描述;并运用圆周线性相关分析法,计算它们之间的相关系数,从而研究位置细胞在位置野中的放电相对于theta相位的进动情况。通过相位分析,可以帮助我们了解神经元放电与节律性场电位信号间的时间信息编码特性。
- 王策群陈强张栌徐佳敏林龙年
- 卡尔曼滤波器在海马场电位ripple节律分析中的应用被引量：1
- 2011年
- 利用自适应自回归(adaptive autoregressive,AAR)模型和卡尔曼滤波器算法,分析小鼠海马CA1区场电位ripple高频振荡的时频特性.研究发现,与传统的基于短时傅立叶变换的实时频谱分析方法相比,利用AAR模型以及卡尔曼滤波器算法的参数化方法在对ripple高频振荡信号进行实时频谱分析时,具有更高的时域和频域分辨率.因此,基于卡尔曼滤波器得到的ripple能量变化,可更为准确、实时地反映ripple高频振荡的发生与变化过程.
- 张栌林龙年
- 关键词：RIPPLE实时频谱分析
- 大鼠多通道在体记录被引量：6
- 2010年
- 多通道在体记录技术,能在自由活动的动物脑内,观察和记录局部脑区群体神经元的活动状况,是分析大脑神经信息编码的有力工具。要开展多通道在体记录研究,多电极阵列驱动器的设计非常关键,也是实现该技术的一大难点。根据转动螺杆推动螺帽移动的机械驱动原理,作者设计了适合大鼠多通道在体记录的、独立可调式16道电极阵列驱动装置。通过该装置,可对16道记录电极中的任意一道进行独立驱动,从而控制每根记录电极在大鼠大脑中的垂直记录位置。运用该多电极阵列驱动装置,对大鼠单侧海马脑区的多通道在体记录表明,在大鼠海马CA1区,存在不同放电波形和放电模式的神经元,它们分别与海马CA1区的锥体神经元和中间神经元相对应。一般锥体神经元动作电位的放电波形较宽,放电频率则较低。在海马CA1区还存在编码空间环境中特定位置信息的神经元,被称为位置细胞。这些位置细胞在某一空间环境中有各自对应的反应区域,在该区域内位置细胞的放电频率增加,在区域外则基本维持在一较低的活动水平。
- 王一男唐永强潘璟玮林龙年
- 关键词：海马
- 多通道在体记录技术----小鼠可推进式微电极阵列帽制作与植入手术被引量：10
- 2013年
- 本文旨在探讨适合小鼠在体记录的多通道可推进式微电极阵列帽的制作和电极植入手术。利用转动螺杆驱动螺母移动的机械推进原理,用纤维板、螺杆、螺母和固定螺丝等材料,组装成可推进式多通道电极驱动装置。在该装置上,螺杆转动一圈可使其上的螺母移动280μm,从而使固定于其上的电极也同步推进。记录电极为自制的四电极,由四股直径为13μm的绝缘电极丝绞合而成。电极帽制作的主要步骤包括:四电极制作、电极驱动器制作、电极帽装配和电极镀金等步骤。制作好的多通道电极帽重量轻,电极数量可根据实验需要设置,且可随时调整电极在脑内的深浅位置,适合在小鼠等动物上开展多通道在体记录。此外,本文还详细介绍了在小鼠双侧海马进行多通道在体记录的电极植入手术过程。使用这种多通道电极帽,可在自由活动的小鼠双侧海马CA1脑区,同时记录到群体神经元的放电活动。
- 马晓宇张艺瑶王丽娜林龙年
- 关键词：小鼠海马
