【摘要】：大腦中神經信號頻率信息與動物行為密切相關,對研究不同行為下多腦區(qū)之間的信息傳遞與協(xié)同處理機制有很好的借鑒作用。鴿腦海馬區(qū)(hippocampus,Hp)在目標導向行為中負責記憶存儲,弓狀皮質尾外側區(qū)(nidopallium caudolaterale,NCL)具有對信息的感知和整合能力,目前研究尚不清楚兩個腦區(qū)之間的神經信號是如何傳遞與影響。針對這一問題,本文以目標導向行為中鴿腦Hp區(qū)與NCL區(qū)的局部場電位信號(local field potential,LFP)為研究對象,采用相位-幅度耦合、相位轉移熵等方法,分析單個腦區(qū)以及Hp-NCL雙腦區(qū)之間不同頻帶之間的耦合特性,研究低頻-高頻耦合與目標導向行為的聯系,以及Hp區(qū)與NCL區(qū)的信息交互與傳遞機制。本文的研究得出了有趣的結果。具體的研究結果概括如下:(1)以相位-幅度耦合法提取出Hp區(qū)與NCL區(qū)單腦區(qū)LFP信號中的耦合特征,并分析得出該特征與轉向行為的具體聯系。在確定Hp區(qū)、NCL區(qū)theta頻帶與gamma頻帶是與轉向行為有關的頻帶的基礎上,以相位-幅度耦合法分析了每個腦區(qū)theta與gamma的耦合在行為過程中變化。各腦區(qū)的低頻-高頻耦合不僅變化過程不同,gamma在theta節(jié)律周期中的分布規(guī)律也明顯不同。NCL區(qū)的低頻-高頻耦合包含了轉向信息,Hp區(qū)的低頻-高頻耦合包含了位置信息。(2)Hp-NCL雙腦區(qū)的低頻-高頻耦合與腦區(qū)間整體與局部的信息傳遞、整合有關。分析表明Hp區(qū)與NCL區(qū)兩個腦區(qū)以2-12Hz的theta帶振蕩作為跨腦區(qū)通信的網絡載體。來自Hp或NCL單腦區(qū),與具體腦活動有關的高頻gamma信息通過與低頻theta耦合的方式來完成局部信息匯入整體網絡的過程,從而實現Hp與NCL之間的信息交互。接著以相位相干法分析Hp區(qū)與NCL區(qū)的相位同步性,確定2-12Hz的theta帶相比于其他頻帶,同步性在整個行為過程中一直處于較高水平。再以相位轉移熵法分析了Hp-NCL之間的信息流向,結合各階段的信息流向特性,證實了對跨腦區(qū)耦合解析的合理性,初步揭示Hp-NCL之間的信息交互機制。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q42;TN911.7

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本文編號：2734540