閃光刺激下腦電壓頻率變化特性研究
發(fā)布時間:2017-05-27 10:03
本文關(guān)鍵詞:閃光刺激下腦電壓頻率變化特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:腦電壓是大量神經(jīng)元電活動在大腦頭皮產(chǎn)生的電位總和,其變化特性反映了神經(jīng)系統(tǒng)的活躍程度和功能狀態(tài)。近年來,腦電壓研究以其高時間分辨率、低成本和安全無創(chuàng)等特點成為了國內(nèi)外的研究熱點。由于神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性和特異性,影響腦電壓變化的各類因素及其影響機理是目前人們致力于解決的問題。本文主要研究了不同頻率閃光刺激下腦電壓的頻率變化特性,并進行了相關(guān)機理探討,為人們更好研究腦電壓及其應(yīng)用提供有意義的理論和實驗依據(jù)。主要研究工作如下:(1)基于閃光信號的傳導、轉(zhuǎn)化及處理機制和Hodgkin-Huxley電路模型,對不同條件電刺激下神經(jīng)元電流和膜電位進行了仿真,定性分析了閃光刺激信號與神經(jīng)元周期性電流的頻率變化關(guān)系。研究結(jié)果表明在一定范圍內(nèi),神經(jīng)元電流頻率隨著閃光刺激頻率增加而增大,超過一定閾值后趨向一個平穩(wěn)值。(2)根據(jù)電磁場天線輻射理論,建立基于神經(jīng)元等效小電流圓環(huán)的腦電壓計算模型。結(jié)合神經(jīng)元周期性電流回路的幅頻特性,利用計算模型對神經(jīng)元電流與腦電壓的頻率變化關(guān)系進行分析。研究結(jié)果表明,腦電壓各頻率成分是存在的,其幅值與神經(jīng)元電流頻率的高低成正比。(3)實驗研究了不同頻率閃光刺激下腦電壓頻率特性變化規(guī)律。結(jié)果表明,對于不同頻率的閃光刺激,腦電壓頻率特性變化規(guī)律是不一樣的,腦電壓各頻率成分的功率譜密度隨閃光頻率變化呈倒U形非線性關(guān)系:在一定范圍內(nèi),腦電壓各頻率成分功率譜密度與閃光頻率成正比,超過這個范圍后,腦電壓各頻率成分功率譜密度與閃光頻率成反比,隨著閃光頻率增加而減小。(4)通過對閃光刺激與神經(jīng)元電流變化關(guān)系的仿真結(jié)果進行分析,結(jié)合基于神經(jīng)元電流的腦電壓計算模型,對閃光作用下腦電壓頻率特性變化規(guī)律進行了機理探討,為進一步探究外刺激下神經(jīng)系統(tǒng)的響應(yīng)特性提供了有意義的實驗和理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:腦電壓 閃光 神經(jīng)元電流 頻率特性
【學位授予單位】:廣西大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R338.8
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 研究背景和意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 研究內(nèi)容和論文框架13-14
- 第二章 研究方案14-26
- 2.1 引言14
- 2.2 腦電信號的電生理基礎(chǔ)知識14-17
- 2.2.1 神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能14-15
- 2.2.2 神經(jīng)元的電生理特性15-16
- 2.2.3 光信號到神經(jīng)元電信號的轉(zhuǎn)化16-17
- 2.3 腦電信號形成機制及腦電圖17-19
- 2.3.1 腦電信號形成機制17-18
- 2.3.2 腦電圖18-19
- 2.4 腦電源模型19-20
- 2.5 腦電信號處理方法20-23
- 2.5.1 腦電信號預(yù)處理20-22
- 2.5.2 腦電信號分析方法22-23
- 2.6 閃光刺激下腦電壓頻率變化特性研究方案23-25
- 2.7 本章小結(jié)25-26
- 第三章 閃光刺激與神經(jīng)元電流變化關(guān)系仿真研究26-38
- 3.1 引言26
- 3.2 Hodgkin-Huxley神經(jīng)元等效電路模型26-28
- 3.3 基于H-H模型的建模仿真28-35
- 3.3.1 瞬時電流刺激下神經(jīng)元電流及膜電位變化仿真結(jié)果29-32
- 3.3.2 正弦電流刺激下神經(jīng)元電流及膜電位變化仿真結(jié)果32-35
- 3.3.3 結(jié)論35
- 3.4 討論35-37
- 3.5 本章小結(jié)37-38
- 第四章 神經(jīng)元電流與腦電壓頻率變化關(guān)系研究38-48
- 4.1 引言38
- 4.2 神經(jīng)元電流與腦電壓的頻率變化關(guān)系研究38-46
- 4.2.1 神經(jīng)元電流特性分析38-40
- 4.2.2 基于神經(jīng)元等效小電流圓環(huán)的腦電壓計算模型40-44
- 4.2.2.1 神經(jīng)元小電流圓環(huán)場點與源點相對位置計算40-42
- 4.2.2.2 神經(jīng)元電流在頭皮任意兩點間的腦電壓計算42-44
- 4.2.3 神經(jīng)元電流與腦電壓的頻率變化關(guān)系44-46
- 4.3 討論46-47
- 4.4 本章小結(jié)47-48
- 第五章 不同頻率閃光刺激下腦電壓頻率變化研究48-65
- 5.1 引言48
- 5.2 實驗研究48-50
- 5.2.1 實驗系統(tǒng)48-49
- 5.2.2 實驗方法49-50
- 5.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理50
- 5.3 結(jié)果和分析50-60
- 5.3.1 實驗結(jié)果50-53
- 5.3.2 腦電壓數(shù)據(jù)頻域分析53-60
- 5.4 結(jié)論60-61
- 5.5 結(jié)果分析和機理探討61-64
- 5.5.1 分析61-63
- 5.5.2 機理探討63-64
- 5.6 本章小結(jié)64-65
- 第六章 總結(jié)與展望65-66
- 參考文獻66-71
- 附錄71-73
- 致謝73-74
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文74
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 張載福;陳興時;;腦電生理測定在阿爾茨海默病診斷中的應(yīng)用[J];神經(jīng)病學與神經(jīng)康復(fù)學雜志;2008年03期
2 張羽;錢志余;李韙韜;張建華;;α頻率光刺激腦電信號同步化的初步研究[J];生物醫(yī)學工程研究;2009年03期
3 邊洪瑞;王江;韓春曉;鄧斌;魏熙樂;車艷秋;;基于復(fù)雜度的針刺腦電信號特征提取[J];物理學報;2011年11期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 鄭楊;基于α頻率光誘發(fā)的腦電(EEG)特性研究[D];南京航空航天大學;2012年
本文關(guān)鍵詞:閃光刺激下腦電壓頻率變化特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:399568
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