大鼠运动皮层神经元集群锋电位时空模式解析  

作　　者：代建华[1,2] 章怀坚[1,2] 张韶岷[1,2] 李茜[1,2] 刘晓春[1,3] 郝耀耀[1,2] 于毅[1,2] 蒋凯[1,2] 刘俊[1,2] 朱凡[1,2] 陈卫东[1,3] 郑筱祥[1,2] 

机构地区：[1]浙江大学求是高等研究院,杭州310027 [2]浙江大学生物医学工程系,生物医学工程教育部重点实验室,杭州310027 [3]浙江大学计算机科学与技术学院,杭州310027

出　　处：《中国科学（C辑）》2009年第8期736-745,共10页Science in China(Series C)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:30800287和60703038)资助项目

摘　　要：在大鼠前肢压杆任务中,同步记录初级运动皮层神经元集群活动信号与压杆的压力信号,分析神经元锋电位发放的时空模式,并用于大鼠前肢运动的解析和预测.数据分析显示在压杆阶段与非压杆阶段大鼠运动皮层神经元锋电位发放模式存在着显著差别,且神经元活动变化先于前肢运动的发生约300~400ms,并可通过与行为的相关性将神经元的发放模式分为4类.研究结果同时显示,两层Elman神经网络可用于神经元集群活动的解码,解码所得到的压力值与系统所采集的压杆压力信号有较好的拟合度,二者间的相关系数可达0.8766.研究表明了运动相关的神经信息处理和表征依赖于初级运动皮层神经元的相互作用和整合,揭示了神经元集群活动在运动信息编码中的重要作用.实验结果也揭示神经元集群活动信号解析后有望用于对外部器械进行直接控制,推动植入式脑-机接口及运动重建等康复技术的发展.

关 键 词：植入式脑机接口 初级运动皮层 神经元集群活动 神经解码 

分 类 号：Q42[生物学—神经生物学]