本文關(guān)鍵詞：基于獎(jiǎng)勵(lì)行為的前額葉皮層與紋狀體間的功能性連接研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：前額葉皮層(prefrrontal cortex, PFC)和紋狀體(striatum)是大腦中的兩個(gè)重要腦區(qū),它們之間的功能性連接在認(rèn)知過(guò)程中起到重要的作用。以往的研究已發(fā)現(xiàn)前額葉皮層和紋狀體均參與高級(jí)認(rèn)知過(guò)程,例如：行為決策、價(jià)值的計(jì)算,獎(jiǎng)勵(lì)信息的處理,學(xué)習(xí)和記憶等。但這些成果大多是基于單個(gè)神經(jīng)元發(fā)放的數(shù)據(jù)分析,少有基于局域場(chǎng)電位(1ocalfield potential, LFP)數(shù)據(jù),把前額葉和紋狀體構(gòu)成的回路作為一個(gè)整體,研究其在認(rèn)知中的功能。因此本文將從LFP數(shù)據(jù)來(lái)分析前額葉皮層和紋狀體在獎(jiǎng)勵(lì)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中作用,探討這兩個(gè)腦區(qū)間的功能性連接機(jī)制。為了探究這個(gè)問(wèn)題,本文首先介紹了猴子進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)的電生理實(shí)驗(yàn),記錄前額葉皮層和紋狀體兩個(gè)腦區(qū)的局域場(chǎng)電位信號(hào)。接著,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,我們?nèi)コ擞捎诤镒幼觳窟\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的干擾信號(hào)進(jìn)而得到本文所要分析的信號(hào)。然后,我們對(duì)LFP數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,得到主要研究的信號(hào)頻段,即beta、氐gamma口高gamma頻段。基于不同頻段的數(shù)據(jù),本文采用非標(biāo)準(zhǔn)化方法和標(biāo)準(zhǔn)化方法來(lái)估計(jì)不同獎(jiǎng)勵(lì)條件下的功率譜情況,結(jié)果得出前額葉在beta頻段和高gamma頻段編碼了獎(jiǎng)勵(lì)信息,而紋狀體只在beta頻段編碼了獎(jiǎng)勵(lì)信息。我們計(jì)算了相位鎖定值(phase-locking value, PLV)來(lái)估計(jì)前額葉和紋狀體信號(hào)間的相位同步強(qiáng)度。結(jié)果表明,不同時(shí)段、不同獎(jiǎng)勵(lì)條件的PLV是顯著不同的。具體表現(xiàn)為,刺激消失后,小水獎(jiǎng)勵(lì)下的beta頻段PLV較大水的顯著性高,而在高gamma頻段卻相反。這些結(jié)果說(shuō)明前額葉和紋狀體間的功能性連接是隨著試驗(yàn)時(shí)段和獎(jiǎng)勵(lì)條件的不同而有差異的。我們認(rèn)為,beta節(jié)律的相位同步對(duì)小水條件的行為輸出可能具有調(diào)制作用,gamma節(jié)律主要參與到注意、刺激的選擇及行為的準(zhǔn)備等認(rèn)知過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】：前額葉皮層 紋狀體 局域場(chǎng)電位 功率譜 相位同步
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R338
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景及目的9-12
• 1.1.1 研究背景9-12
• 1.1.2 研究目的12
• 1.2 連續(xù)的神經(jīng)電信號(hào)概述12-15
• 1.2.1 腦電信號(hào)及有關(guān)特征的介紹12-13
• 1.2.2 腦電節(jié)律13-14
• 1.2.3 局域場(chǎng)電位14-15
• 1.3 本文的工作及意義15-16
• 1.4 本文的組織框架16-18
• 第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 猴子的聯(lián)想實(shí)驗(yàn)18-21
• 2.2.1 行為實(shí)驗(yàn)18-20
• 2.2.2 數(shù)據(jù)采集20-21
• 2.3 猴子的行為表現(xiàn)分析21-24
• 2.3.1 單個(gè)前額葉皮層神經(jīng)元的脈沖發(fā)放活動(dòng)22-23
• 2.3.2 單個(gè)紋狀體神經(jīng)元的脈沖發(fā)放活動(dòng)23-24
• 2.4 數(shù)據(jù)分析和預(yù)處理24-29
• 2.4.1 事件相關(guān)電位25-27
• 2.4.2 去除事件相關(guān)電位的分析27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 不同獎(jiǎng)勵(lì)條件下前額葉和紋狀體功率譜的研究30-44
• 3.1 引言30
• 3.2 基于Blackman窗的FIR數(shù)字濾波器分析30-33
• 3.2.1 窗函數(shù)及數(shù)字濾波器的概念30-31
• 3.2.2 基于Blackman窗函數(shù)的濾波前后頻譜圖的對(duì)比研究31-33
• 3.3 快速傅里葉變換原理33-35
• 3.4 局域場(chǎng)電位功率的研究35-43
• 3.4.1 非標(biāo)準(zhǔn)化的功率譜估計(jì)35-39
• 3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)化的功率譜估計(jì)39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 不同獎(jiǎng)勵(lì)條件下前額葉和紋狀體間的功能性連接強(qiáng)度的研究44-55
• 4.1 引言44
• 4.2 計(jì)算相位同步的方法44-48
• 4.2.1 相位同步的概念及研究意義44-46
• 4.2.2 基于希爾伯特變換的相位鎖定值46-48
• 4.3 基于平均角度的相位鎖定值48-50
• 4.4 基于時(shí)域分析的相位鎖定值50-53
• 4.5 基于功率譜和相位同步計(jì)算結(jié)果的討論53-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第5章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 本文總結(jié)55-56
• 5.2 研究展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文62

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本文編號(hào)：331652