基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的腦-機(jī)接口研究——信號(hào)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(dòng)可以直接用來(lái)控制機(jī)械臂的操縱之后，腦．機(jī)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(diǎn)課題。 本課題主要以大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用自制的多通道微電極檢測(cè)大鼠初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層的單元神經(jīng)元放電和局部場(chǎng)電位，通過(guò)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(hào)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(dòng)的大鼠在某些行為下的神經(jīng)信號(hào)的特征值，建立起

2、腦-機(jī)接口研究的基本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 本文對(duì)不同的行為從Spike信號(hào)、局部場(chǎng)電位等兩個(gè)方面作了分析：1、利用主成分分析和模糊聚類(lèi)算法實(shí)現(xiàn)了Spike的分類(lèi)；對(duì)單神經(jīng)元分析了不同行為下的時(shí)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(diǎn)分析了大鼠壓桿行為的時(shí)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(jí)運(yùn)動(dòng)皮層和前額葉皮質(zhì)的相關(guān)性，局部場(chǎng)電