針刺神經電信息編碼特征分析與建模研究.pdf

1、神經系統(tǒng)通過時間空間編碼的形式表征外部刺激所包含的信息。針刺作用大鼠足三里在脊髓背根產生豐富的放電模式。本論文設計了不同手法和頻率的針刺作用足三里時,采集脊髓背根神經電信號的實驗,并從編碼,解碼,復雜網絡等角度提取了針刺信息的特征,最后通過模型分析進一步分析針刺作用。
　　本論文對神經信號中放電波形進行小波特征提取,通過類選算法得到參與編碼的多類神經元對應不同針刺手法的放電時刻序列,通過時間編碼和空間編碼的綜合分析,得到不同手法所

2、對應針刺信息的時空編碼特征。使用平均放電率和編碼異質性系數(shù)量化了不同針刺刺激下編碼的特征。研究發(fā)現(xiàn)捻轉法與提插法產生的神經電信號差異較大,這種差異主要表現(xiàn)在針刺手法對于參與編碼神經元的選擇性,但對于不同頻率的針刺作用,這種編碼選擇性并不明顯。數(shù)據(jù)分析中還發(fā)現(xiàn)了神經系統(tǒng)對于針刺作用的適應性和飽和特性。
　　基于貝葉斯解碼算法可以通過對應多類神經元的響應預測出是哪種手法在發(fā)生作用,預測成功率很高。每次實驗的針刺信號中,前200ms的信

3、號特征最容易被解碼算法識別。通過統(tǒng)計分析,所得結果是具有統(tǒng)計意義。使用互信息對解碼過程進行了量化。這些結果可能對神經系統(tǒng)和機器的接口的實現(xiàn)有所幫助。提出采用復雜網絡映射的方法分析針刺足三里在脊髓背根產生的神經電信號,并與一般非線性分析方法進行了對比,發(fā)現(xiàn)通過復雜網絡分析方法能提取出針刺神經電信號中一般非線性分析方法難以提取的特征.同時證明捻轉法和提插法兩種針刺手法的內在特征是完全不同的。
　　為進一步理解針刺作用,在合理假設的基礎