內(nèi)源信號(hào)光學(xué)成像的數(shù)據(jù)處理方法及軟件.pdf

1、腦功能成像技術(shù)對(duì)深入分析腦的信息加工過程，揭示腦的高級(jí)功能至關(guān)重要。與常用的腦功能成像技術(shù)相比較，基于內(nèi)源信號(hào)的腦光學(xué)成像技術(shù)由于不對(duì)組織施加染色、熒光標(biāo)記等外源性物質(zhì)，不會(huì)影響神經(jīng)元的正?；顒?dòng)，可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間記錄。內(nèi)源信號(hào)光學(xué)成像的一大特色在于其較高的空間分辨率和時(shí)間分辨率，它為研究皮層大范圍內(nèi)的功能構(gòu)筑和動(dòng)力學(xué)過程提供了有力的工具，這是目前其它的腦功能成像手段所無法比擬的。不僅如此，光學(xué)成像可對(duì)同一被試進(jìn)行多次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)甚至慢性實(shí)驗(yàn)，

2、從而深入研究大腦功能構(gòu)筑隨時(shí)間或年齡的變化。 本文中，用基于內(nèi)源信號(hào)的光學(xué)成像方法對(duì)貓初級(jí)視皮層的方位功能柱進(jìn)行了研究，主要的工作總結(jié)如下： (1)通過對(duì)光成像的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，在貓初級(jí)視皮層記錄得到方位功能圖，與現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果吻合：同一動(dòng)物個(gè)體上該功能圖的空間分布不隨記錄時(shí)間改變：初級(jí)視皮層細(xì)胞對(duì)同一朝向光柵刺激的方位功能圖相同，實(shí)驗(yàn)具有光學(xué)可重復(fù)性；相互垂直的互補(bǔ)方位光柵刺激得到的方位功能圖分布呈空間互補(bǔ)關(guān)系。

3、 (2)本文中采用獨(dú)立成分分析直接從皮層圖像提取方位功能圖信息，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明空間獨(dú)立成分分析能夠有效地將單條件功能圖從背景光照、皮層波動(dòng)等干擾中提取出來。通過獨(dú)立成分分析方法提取光成像的功能圖提供了分析內(nèi)源信號(hào)的新視角。 (3)基于現(xiàn)有的光學(xué)成像數(shù)據(jù)分析方法，實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)的光成像內(nèi)源信號(hào)提取，獨(dú)立成分分析提取方位功能圖和數(shù)字圖像處理中的濾波等功能集于一體的光成像分析軟件。利用此平臺(tái)可以更加方便、快捷地對(duì)其他腦區(qū)的光學(xué)成像數(shù)據(jù)