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高频重复经颅磁刺激改善全脑缺血大鼠学习记忆及机制研究
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作者 任丽君 吴碧华 +2 位作者 刘黎明 张梅 杨兴 《中华神经科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期537-542,共6页
目的研究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对全脑缺血大鼠学习记忆的影响并探讨其机制。方法将体重210~250g的35只雄性SD大鼠(8~10周龄)按随机区组法随机分为假手术组(8只)、模型组(9只)、rTMS组(9只)、假刺激组(9只),采用改良四血管阻断法制... 目的研究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对全脑缺血大鼠学习记忆的影响并探讨其机制。方法将体重210~250g的35只雄性SD大鼠(8~10周龄)按随机区组法随机分为假手术组(8只)、模型组(9只)、rTMS组(9只)、假刺激组(9只),采用改良四血管阻断法制作全脑缺血大鼠模型,其中rTMS组给予连续2周的10HzrTMS刺激,假刺激组给予假刺激。利用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力,多通道在体记录技术采集海马CA1区局部场电位(local field potentials,LFPs)分析θ和γ节律振荡,免疫组织化学和蛋白免疫印迹法检测海马组织蛋白激酶A(PKA)、磷酸化环磷腺苷效应元件结合蛋白(p-CREB)表达。结果模型组与假手术组相比,平均逃避潜伏期延长[(35.16±0.80)s与(16.57±0.74)s,k=3.723,P=0.013]、跨越平台次数减少[(1.14±0.42)次与(4.46±0.23)次,k=3.185,P=0.042]以及原平台象限游泳时间缩短[(14.46±0.73)s与(29.31±0.42)s,k=3.027,P=0.047],海马CA1区LFPsθ和γ功率谱密度均值降低[分别为(-68.48±2.61)Hz与(-59.38±2.25)Hz,k=2.958,P=0.048;(-82.23±4.60)Hz与(-70.50±4.25)Hz,k=3.729,P=0.021],免疫组织化学染色显示海马PKA、p-CREB表达减少(分别为7184.26±975.12与25137.35±1010.62,k=3.588,P=0.027;1803.73±336.18与20175.25±727.23,k=2.912,P=0.049);rTMS组与模型组相比,平均逃避潜伏期缩短[(24.69±1.01)s与(35.16±0.80)s,k=4.082,P=0.034]、跨越平台次数增加[(2.42±0.31)次与(1.14±0.42)次,t=3.296,P=0.039]及原平台象限游泳时间延长[(23.07±0.67)s与(14.46±0.73)s,k=4.323,P=0.012],海马CA1区LFPsθ和γ功率谱密度均值升高[分别为(-63.81±3.12)Hz与(-68.48±2.61)Hz,k=3.582,P=0.015;(-75.80±4.58)Hz与(-82.23±4.60)Hz,k=4.051,P=0.026],免疫组织化学染色显示海马PKA、p-CREB表达增加(分别为13065.32±1045.18与7184.26±975.12,k=3.923,P=0.031;11032.83±562.86与1803.73±336.18,k=3.178,P=0.038)。结论高频rTMS可能通过增强海马CA1区θ和γ振荡和提高海马PKA、p-CREB蛋白表达, 展开更多
关键词 脑缺血 学习记忆 重复经颅磁刺激 蛋白激酶A 环磷腺苷效应元件结合蛋白 局部场电位
基于皮质内神经信号的猕猴运动感觉行为评价技术初探
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作者 马金旭 戴钧 +6 位作者 孙洪吉 乔鑫 赵宇伟 李少华 王妍 周瑾 王常勇 《军事医学》 CAS 北大核心 2019年第4期260-268,共9页
目的针对脑瘫、帕金森病等严重影响患者运动、感觉能力的神经性疾病,尝试建立面向非人灵长类动物的、能同时评价运动功能、感觉功能的行为学体系,探索通过行为学数据和电生理学数据评价治疗神经性疾病的药物疗效的可行性。方法设计了一... 目的针对脑瘫、帕金森病等严重影响患者运动、感觉能力的神经性疾病,尝试建立面向非人灵长类动物的、能同时评价运动功能、感觉功能的行为学体系,探索通过行为学数据和电生理学数据评价治疗神经性疾病的药物疗效的可行性。方法设计了一种面向猕猴的、能同时评价运动和感觉功能的实验装置,在猕猴大脑的初级感觉皮质(S1)、初级运动皮质(M1)和后顶叶皮质(PPC)植入微电极阵列,记录猕猴在完成运动、感觉相关的行为任务时的皮质内神经信号,对行为学数据、动作电位信号(spike)和局部场电位信号(LFP)进行统计与解析。结果建立了全新的能同时评价运动与感觉能力的实验平台,实现了对行为学数据与电生理学数据的同步采集与分析。结果显示,运动感觉功能正常的猕猴经过训练后完成任务的成功率为94.96%;不同脑区的神经元具有不同的发放模式,同一神经元的spike发放率在不同的行为阶段会发生变化;单脑区和脑区间的LFP在β频段的相干性会随运动阶段和抓握物体大小的变化发生显著改变。结论任务成功率和平均运动时间能评价触觉分辨与运动能力的改变;单神经元spike发放率变化能评价单神经元活动强度的变化;LFP信号间的相干性改变能间接反映脑区之间的信息交互能力的变化。该文设计了一种新的能同时评价运动能力、感觉能力及相关脑神经信息交互能力的体系,为相关神经药物评价提供了潜在的多层面评价技术。 展开更多
关键词 运动感觉 皮质内神经信号 动作电位 局部场电位 疗效评价 猕猴属 帕金森病
Altered Local Field Potential Relationship Between the Parafascicular Thalamic Nucleus and Dorsal Striatum in Hemiparkinsonian Rats
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作者 Haiyan Zhang Jing Yang +9 位作者 Xuenan Wang Xiaomeng Yao Hongyu Han Yunfeng Gao Hongli Chang Tianyu Xiang Shuang Sun Yanan Wang Xiusong Wang Min Wang 《神经科学通报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期315-324,共10页
The thalamostriatal pathway is implicated in Parkinson’s disease(PD);however, PD-related changes in the relationship between oscillatory activity in the centromedian-parafascicular complex(CM/Pf, or the Pf in rodents... The thalamostriatal pathway is implicated in Parkinson’s disease(PD);however, PD-related changes in the relationship between oscillatory activity in the centromedian-parafascicular complex(CM/Pf, or the Pf in rodents) and the dorsal striatum(DS) remain unclear.Therefore, we simultaneously recorded local field potentials(LFPs) in both the Pf and DS of hemiparkinsonian and control rats during epochs of rest or treadmill walking. The dopamine-lesioned rats showed increased LFP power in the beta band(12 Hz–35 Hz) in the Pf and DS during both epochs, but decreased LFP power in the delta(0.5 Hz–3 Hz) band in the Pf during rest epochs and in the DS during both epochs, compared to control rats. In addition,exaggerated low gamma(35 Hz–70 Hz) oscillations after dopamine loss were restricted to the Pf regardless of the behavioral state. Furthermore, enhanced synchronization of LFP oscillations was found between the Pf and DS after the dopamine lesion. Significant increases occurred in the mean coherence in both theta(3 Hz–7 Hz) and beta bands,and a significant increase was also noted in the phase coherence in the beta band between the Pf and DS during rest epochs. During the treadmill walking epochs, significant increases were found in both the alpha(7 Hz–12 Hz)and beta bands for two coherence measures. Collectively,dramatic changes in the relative LFP power and coherence in the thalamostriatal pathway may underlie the dysfunction of the basal ganglia-thalamocortical network circuits in PD, contributing to some of the motor and non-motor symptoms of the disease. 展开更多
关键词 Parkinson’s disease Parafascicular THALAMIC NUCLEUS DORSAL STRIATUM Local field potential Synchronization
丙泊酚对大鼠离体海马CA1区场电位的作用 预览
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作者 张瑜 王英伟 《临床麻醉学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期490-493,共4页
目的观察临床常用的静脉麻醉药丙泊酚对大鼠离体完整海马CA1区场电位不同振荡频段的作用,探讨丙泊酚对海马内部神经环路功能可能产生的影响。方法选择出生后14~16 d雄性SD大鼠于4℃条件下进行完整海马的剥离。待孵育1~2 h稳定后,移至电... 目的观察临床常用的静脉麻醉药丙泊酚对大鼠离体完整海马CA1区场电位不同振荡频段的作用,探讨丙泊酚对海马内部神经环路功能可能产生的影响。方法选择出生后14~16 d雄性SD大鼠于4℃条件下进行完整海马的剥离。待孵育1~2 h稳定后,移至电生理记录槽。实验根据灌流的丙泊酚浓度不同分为对照组(C组)、丙泊酚1 μmol/L组(P1组)、丙泊酚20 μmol/L组(P20组)、丙泊酚40 μmol/L组(P40组)和丙泊酚80 μmol/L组(P80组)。C组不予丙泊酚灌流,为基础值,P1组、P20组、P40组和P80组分别给予丙泊酚1、20、40和80 μmol/L灌流,采用玻璃微电极记录离体完整海马CA1区辐射层的场电位信号,进行场电位的功率谱强度分析。将C组的基础值设定为1,分别计算并比较P1组、P20组、P40组和P80组离体完整海马CA1区场电位不同振荡频段(δ:1~4 Hz,θ:4~8 Hz,α:8~13 Hz,β:13~30 Hz,γ:30~80 Hz)与C组比值。结果与C组比较,P1组场电位θ频段明显增强(P<0.05),γ频段明显减弱(P<0.05),P20组、P40组和P80组场电位不同振荡频段均明显减弱(P<0.05)。与P1组比较,P20组场电位δ、θ、α、β频段明显减弱(P<0.05),P40组和P80组场电位不同振荡频段均明显减弱(P<0.05)。与P20组比较,P80组场电位δ、θ、α频段明显减弱(P<0.05)。与P40组比较,P80组场电位δ频段明显减弱(P<0.05)。结论除θ频段外,丙泊酚对海马CA1区场电位的δ、α、β和γ频段呈现浓度依赖的抑制作用;对于θ频段,大于20 μmol/L浓度的丙泊酚仍然表现为抑制作用,但在1 μmol/L浓度下却表现为增强作用,显示低浓度丙泊酚对海马内部神经环路可能存在兴奋作用。 展开更多
关键词 丙泊酚 离体完整海马 场电位 γ-氨基丁酸A型受体
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经颅磁声电刺激参数对神经元放电模式的影响分析 预览
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作者 张帅 崔琨 +2 位作者 史勋 王卓 徐桂芝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期3741-3749,共9页
经颅磁声电刺激(TMAES)是一种超声波和静磁场共同作用于大脑的新型无创脑调控方法,具有较大的刺激深度和良好的聚焦性。为了探索TMAES对脑神经兴奋状态的影响,该文基于H-H神经元模型,仿真了不同发射参数超声波下TMAES对神经元放电模式... 经颅磁声电刺激(TMAES)是一种超声波和静磁场共同作用于大脑的新型无创脑调控方法,具有较大的刺激深度和良好的聚焦性。为了探索TMAES对脑神经兴奋状态的影响,该文基于H-H神经元模型,仿真了不同发射参数超声波下TMAES对神经元放电模式的影响,并采集了刺激后大鼠的局部场电位对其功率谱进行分析。仿真结果表明,不同参数超声波刺激的神经元会产生不同放电模式。动物实验结果表明超声及静磁场参数均会对经颅磁声电刺激的刺激效果产生一定影响,且其影响程度不同。对于具体神经调控,该文可为得到最优TMAES刺激参数提供理论指导。 展开更多
关键词 经颅磁声电刺激 超声波 H-H 神经元模型 放电模式 局部场电位
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下丘脑神经生长因子前体对心肺转流大鼠室旁核场电位的影响 预览
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作者 程翅 刘程曦 +4 位作者 石福 杨振宇 王海英 徐军美 喻田 《临床麻醉学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期165-168,共4页
目的探讨下丘脑神经生长因子前体(nerve growth factor precursor,proNGF)在大鼠心肺转流(CPB)过程中的改变以及可能对交感输出产生的作用。方法雄性SD大鼠42只,3~4月龄,体重350~500 g。其中18只建立大鼠CPB模型,将大鼠分为三组:对照组... 目的探讨下丘脑神经生长因子前体(nerve growth factor precursor,proNGF)在大鼠心肺转流(CPB)过程中的改变以及可能对交感输出产生的作用。方法雄性SD大鼠42只,3~4月龄,体重350~500 g。其中18只建立大鼠CPB模型,将大鼠分为三组:对照组、CPB组和心肌缺血-再灌注组(IR组)。CPB 110 min后,取大鼠下丘脑和心脏节段背根神经节,检测NGF mRNA表达量以及proNGF蛋白含量。另选取12只大鼠双侧室旁核(PVN)插管,连续7 d注入proNGF蛋白,检测并记录延髓头端腹外侧区(RVLM)场电位。另选取12只大鼠侧脑室注入proNGF蛋白,检测并记录给药前后PVN场电位;PVN场电位记录结束后,检测下丘脑谷氨酸以及γ-氨基丁酸(GABA)含量。结果与对照组比较,CPB末CPB组、IR组proNGF蛋白含量明显升高(P<0.05),DRG以及下丘脑NGF mRNA表达量明显升高(P<0.05)。注入proNGF蛋白后,RVLM以及PVN场电位1~4 Hz频段能量明显下降,其余频段能量明显升高(P<0.05);侧脑室注入proNGF对下丘脑谷氨酸无明显影响,但明显降低GABA含量(P<0.05)。结论大鼠CPB后下丘脑proNGF表达增加,可能参与下丘脑交感输出改变。 展开更多
关键词 神经生长因子前体 心肺转流 场电位 交感输出
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基于ReliefF算法与偏最小二乘方法的鸽子转向运动解码 预览
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作者 万红 刘录 +1 位作者 赵坤 刘新玉 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第7期96-100,共5页
针对微电极阵列记录的局部场电位(LFP)信号包含大量的噪声和冗余信息,而且信号特征维数高,从而影响解码正确率的问题,结合ReliefF算法与偏最小二乘(PLS)方法,解码了动物的转向运动行为。设计了鸽子的十字迷宫目标导向实验,采... 针对微电极阵列记录的局部场电位(LFP)信号包含大量的噪声和冗余信息,而且信号特征维数高,从而影响解码正确率的问题,结合ReliefF算法与偏最小二乘(PLS)方法,解码了动物的转向运动行为。设计了鸽子的十字迷宫目标导向实验,采集鸽子弓状皮质尾外侧(NCL)LFP神经信号,提取信号的特征,利用ReliefF算法对各个特征赋予相应的权重值,根据权重阈值选取合适的特征构成特征子集;并用PLS对特征子集提取主成分,最后用支持向量机(SVM)进行解码,并将解码结果与单独使用ReliefF算法和PLS算法比较。结果:LFP信号经ReliefF-PLS特征提取后,五组鸽子实测数据的解码正确率分别达到95.00%、80.00%、95.00%、92.50%、85.71%,高于单独用ReliefF或PLS算法的解码正确率,而且所提取的特征数更少。说明ReliefF-PLS方法结合了ReliefF和PLS的优点,提高了解码正确率;而且提取的特征数更少,有效地去除原始特征中的干扰特征和冗余特征,验证了该算法的有效性,为相关研究探索了一条新路径。 展开更多
关键词 运动解码 特征提取 ReliefF-PLS 局部场电位
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鸽子目标导向抉择任务中锋电位和局部场电位解码性能对比研究
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作者 刘新玉 平燕娜 +2 位作者 王东云 姚汝贤 万红 《生物医学工程学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第5期786-793,798共9页
锋电位(spike)和局部场电位(LFP)是神经信息解码中最重要的两种候选信号。目前对于哺乳类动物的spike信号和LFP信号的解码性能已有诸多研究,但是鸟类大脑这两种信号的解码性能并不清楚。本文利用6只鸽子为模式动物,基于留一法和k近... 锋电位(spike)和局部场电位(LFP)是神经信息解码中最重要的两种候选信号。目前对于哺乳类动物的spike信号和LFP信号的解码性能已有诸多研究,但是鸟类大脑这两种信号的解码性能并不清楚。本文利用6只鸽子为模式动物,基于留一法和k近邻的神经解码算法(LOO-kNN)研究了目标导向抉择任务中弓状皮质尾外侧区spike信号和LFP信号的解码性能,探讨了通道个数、解码窗口的位置、长度以及最近邻k值等参数对解码性能的影响。本文研究结果表明,spike信号和LFP信号都能有效解码出目标导向抉择任务中鸽子的运动意图,但是相比之下,LFP信号解码性能更优异,而且受通道个数的影响较弱。对于解码窗口而言,最佳解码窗口位于目标导向抉择过程的后半段,而且LFP信号最佳解码窗口长度(0.3 s)明显短于spike信号最佳解码窗口长度(1 s)。对于LOO-kNN算法来说,解码正确率与k值的大小基本成反比,k值越小解码正确率越高。通过以上本文研究结果,期望本文方法有助于大脑神经信息处理机制的解析,对于脑—机接口等进一步深入研究提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 鸽子 解码 锋电位 局部场电位 K近邻算法
基于spike-LFP同步的神经元朝向选择性分析 预览
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作者 李朝辉 高梦宇 《燕山大学学报》 北大核心 2018年第4期315-319,共5页
局部场电位(local field potential,LFP)与神经兀发放的锋电位(spike)之间的同步关系揭示了重要的神经编码信息。为了研究不同对比度的光栅刺激下猕猴视皮层V1区和V4区神经元的朝向选择性,本文将锋电位触发的相关矩阵同步方法应用于在... 局部场电位(local field potential,LFP)与神经兀发放的锋电位(spike)之间的同步关系揭示了重要的神经编码信息。为了研究不同对比度的光栅刺激下猕猴视皮层V1区和V4区神经元的朝向选择性,本文将锋电位触发的相关矩阵同步方法应用于在猕猴视皮层V1区和V4区记录的微电极信号,发现spike与gamma频段LFP之间的同步与光栅朝向之间存在较强的相关性,反映了视觉刺激的基本特征信息。另外,神经元spike的发放速率虽然会受到光栅朝向的影响,但是在不同对比度下发放速率并无明显区别,而spike-LFP同步会随着对比度的增加而增加,能够反映出同一朝向下对比度的变化。本文还利用圆方差来量化spike-LFP同步的朝向调谐曲线,发现对比度越大,V1区和V4区神经元的朝向选择性越强,V1区神经元比V4区神经元具有更强的朝向选择性。总之,spike-LFP同步能够更深人地揭示视皮层神经元的朝向调谐特性,为研究朝向选择性的形成机制提供新的方向。 展开更多
关键词 视皮层 朝向选择性 锋电位 局部场电位 同步
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儿童起病与成人起病肌张力障碍苍白球内侧神经波动比较及临床意义 预览
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作者 王爱华 张睿俐 +3 位作者 耿馨佚 罗回春 王守岩 章文斌 《临床神经病学杂志》 2018年第3期197-201,共5页
目的比较儿童起病与成人起病的肌张力障碍的苍白球内侧(GPi)神经波动特点。方法对8例儿童期起病原发性肌张力障碍(儿童起病组)与10例成人期起病的原发性肌张力障碍患者(成人起病组)行脑深部电刺激术(DBS),均以双侧GPi为靶点。... 目的比较儿童起病与成人起病的肌张力障碍的苍白球内侧(GPi)神经波动特点。方法对8例儿童期起病原发性肌张力障碍(儿童起病组)与10例成人期起病的原发性肌张力障碍患者(成人起病组)行脑深部电刺激术(DBS),均以双侧GPi为靶点。记录患者坐姿静息态和不自主运动状态下局部场电位及受累肌肉肌电信号,对局部场电位进行功率谱分析和统计学检验。结果标准化功率谱密度分析显示肌张力障碍在苍白球内侧部所记录的神经波动于Theta、Alpha低频段的能量明显增强。儿童起病组肌张力障碍的不自主运动状态在4~10 Hz频段能量成分较静息态升高,在10~25 Hz、27~38 Hz频段能量成分较静息态下降;与静息态比较,不自主运动状态14~16.5 Hz、20~22 Hz频段能量下降,且差异有统计学意义(均P〈0.05)。成人起病组的肌张力障碍的不自主运动状态在4~6 Hz频段能量成分较静息态显著升高(P〈0.05),在6.5~20 Hz频段能量成分较静息态下降,而在9~11 Hz、13~14.5 Hz频段有显著差异(均P〈0.05)。与成人起病组比较,儿童起病组肌张力障碍不自主运动状态在13.5~16 Hz的低Beta频段能量显著降低(P〈0.05),在高Beta 29~37 Hz频段的能量同步化更显著(P〈0.05)。在静息态时,儿童起病组肌张力障碍静息态时在7.5~9.5 Hz、13~14.5 Hz频段的能量同步化较成人起病组更低(均P〈0.05),而在30~38Hz多个频段(30~32.5 Hz,33.5~35 Hz,36.5~38Hz)的能量同步化较成人起病肌张力障碍更明显(均P〈0.05)。结论进一步证明肌张力障碍存在同步化的低频能量特征(约4~10 Hz)。儿童起病肌张力障碍在高Beta频段的能量同步化更显著,成人起病肌张力障碍在Theta、Alpha低频的能量同步化更明显。提示不同类型的肌张力障碍表现出不同的神经波动特征,DBS治疗时可能需要不同的刺激策略。 展开更多
关键词 肌张力障碍 局部场电位 脑深部电刺激 苍白球内侧 儿童 成人
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Prepulse Inhibition of Auditory Cortical Responses in the Caudolateral Superior Temporal Gyrus in Macaca mulatta
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作者 Zuyue Chen Lauri Parkkonen +3 位作者 Jingkuan Wei Jin-Run Dong Yuanye Ma Synnove Carlson 《神经科学通报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2018年第2期291-302,共12页
Prepulse inhibition (PPI) refers to a decreasedresponse to a startling stimulus when another weakerstimulus precedes it. Most PPI studies have focused on thephysiological startle reflex and fewer have reported the P... Prepulse inhibition (PPI) refers to a decreasedresponse to a startling stimulus when another weakerstimulus precedes it. Most PPI studies have focused on thephysiological startle reflex and fewer have reported the PPIof cortical responses. We recorded local feld potentials(LFPs) in four monkeys and investigated whether the PPIof auditory cortical responses (alpha, beta, and gammaoscillations and evoked potentials) can be demonstrated inthe caudolateral belt of the superior temporal gyrus(STGcb). We also investigated whether the presence of aconspecific, which draws attention away from the auditorystimuli, affects the PPI of auditory cortical responses. ThePPI paradigm consisted of Pulse-only and Pre-pulse + Pulse trials that were presented randomly whilethe monkey was alone (ALONE) and while anothermonkey was present in the same room (ACCOMP). TheLFPs to the Pulse were significantly suppressed by thePrepulse thus, demonstrating PPI of cortical responses inthe STGcb. The PPI-related inhibition of the N1 amplitudeof the evoked responses and cortical oscillations to thePulse were not affected by the presence of a conspecific. Incontrast, gamma oscillations and the amplitude of the N1response to Pulse-only werecondition compared to thesuppressed in the ACCOMP ALONE condition. Thesefindings demonstrate PPI in the monkey STGcb andsuggest that the PPI of auditory cortical responses in themonkey STGcb is a pre-attentive inhibitory process that isindependent of attentional modulation. 展开更多
关键词 PREPULSE inhibition SUPERIOR TEMPORAL GYRUS Local field potential
恐惧记忆的形成对大鼠内侧前额叶皮层局部场电位的影响 预览 被引量:1
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作者 张丙淑 随力 黄思佳 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期53-58,共6页
根据大鼠恐惧记忆形成前后不同时间段局部场电位的变化特征,研究恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层局部场电位的影响。选取健康成年雄性SD大鼠8只,利用脑立体定位仪将微丝电极植入到大鼠的内侧前额叶皮层;手术恢复后1周,在清醒状态下,通... 根据大鼠恐惧记忆形成前后不同时间段局部场电位的变化特征,研究恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层局部场电位的影响。选取健康成年雄性SD大鼠8只,利用脑立体定位仪将微丝电极植入到大鼠的内侧前额叶皮层;手术恢复后1周,在清醒状态下,通过穿梭恐惧记忆训练诱导出大鼠的恐惧记忆。借助Cerebus神经信号记录系统,记录大鼠在清醒状态下恐惧记忆形成前和恐惧记忆形成后6 h及1、2、3、4、5、6 d的内侧前额叶皮层的局部场电位信号,并采用Neuroexplorer软件分析局部场电位信号。以功率谱密度和功率百分比参数为指标,对恐惧记忆形成前后的总功率和不同时间状态下的各频段(δ:1-3 Hz,θ:4-7 Hz,α:8-13 Hz,β:14-30 Hz,γ:31-100 Hz)功率百分比进行方差分析。实验结果显示,恐惧记忆形成后6 h,θ波和β波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.017,P=0.017),θ波较恐惧记忆形成前功率百分比增加,β波较恐惧记忆形成前功率百分比降低;另外,恐惧记忆形成后第1、2 d,δ波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.03,P=0.049),γ波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.013,P=0.019)。研究表明,恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层神经信息处理的模式产生显著性的影响。 展开更多
关键词 内侧前额叶皮层 恐惧记忆 局部场电位 穿梭实验
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前额叶皮层和纹状体的局域场电位的功率编码奖励信息
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作者 陈钰莹 潘晓川 +1 位作者 王如彬 SAKAGAMI Masamichi 《生理学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期385-396,共12页
前额叶皮层和纹状体是大脑内两个重要的区域,研究表明它们都参与了许多高级认知过程,如学习记忆、奖励信息处理、行为决策等。单细胞电生理记录实验已显示前额叶皮层和纹状体的神经元能够编码奖励信息,但不清楚这两个区域的局域场电位(... 前额叶皮层和纹状体是大脑内两个重要的区域,研究表明它们都参与了许多高级认知过程,如学习记忆、奖励信息处理、行为决策等。单细胞电生理记录实验已显示前额叶皮层和纹状体的神经元能够编码奖励信息,但不清楚这两个区域的局域场电位(local field potential,LFP)是否也能编码奖励信息。为研究这个问题,当猴子在进行一个奖励预测实验时,用多通道电极同时记录了前额叶皮层和纹状体的LFP。采用短时傅里叶变换,将记录的LFP转换为时、频域上的信号,比较不同奖励条件(大容量水奖励和小容量水奖励)下功率值的分布。结果显示前额叶皮层和纹状体的LFP的功率能够区分不同的奖励条件,并且小容量水奖励条件下的功率值大于大容量水奖励条件下的功率值;进一步研究显示LFP在β频段(14~30 Hz)能更好地编码奖励信息。以上结果表明前额叶皮层和纹状体的LFP能够有效地编码奖励信息,有助于进一步理解LFP在处理奖励信息过程中的作用。 展开更多
关键词 前额叶皮层 纹状体 奖励预测 局域场电位 非参数置换检验
认知功能研究中神经振荡交叉节律耦合应用研究进展 被引量:1
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作者 张力新 王发颀 +2 位作者 王玲 杨佳佳 万柏坤 《生理学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期805-816,共12页
神经振荡交叉节律耦合(cross-frequency coupling, CFC)指不同神经元集群振荡节律之间的交叉调制作用,反映了大脑在不同时空尺度的局部场电位、脑电等神经电生理活动信息的传递与交流机制,是认知神经功能研究的重要工具。本文简要... 神经振荡交叉节律耦合(cross-frequency coupling, CFC)指不同神经元集群振荡节律之间的交叉调制作用,反映了大脑在不同时空尺度的局部场电位、脑电等神经电生理活动信息的传递与交流机制,是认知神经功能研究的重要工具。本文简要介绍了CFC基本现象与类型,并综述了在动物与人类认知功能研究的典型应用,归纳了现存的主要问题并展望其未来研究动向,以期为促进相关研究与应用提供新思路。 展开更多
关键词 神经振荡 脑电 局部场电位 交叉节律耦合 认知功能
SMA局部场电在力竭运动过程中的特征分析及BIC干预实验研究 预览
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作者 侯莉娟 王梦羽 +2 位作者 张吉敏 刘晓莉 乔德才 《首都体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2016年第5期455-458,462共5页
探究力竭运动对大鼠“丘脑腹外侧核(VL)-皮层辅助运动区(SMA)”通路电活动影响,揭示基底神经节信息输出核团在运动疲劳中枢调控中的作用。方法:Wistar大鼠随机分为对照组、力竭组和干预组,Bedford改良跑台递增负荷运动方案建立一... 探究力竭运动对大鼠“丘脑腹外侧核(VL)-皮层辅助运动区(SMA)”通路电活动影响,揭示基底神经节信息输出核团在运动疲劳中枢调控中的作用。方法:Wistar大鼠随机分为对照组、力竭组和干预组,Bedford改良跑台递增负荷运动方案建立一次性力竭运动模型。采用金属电极采集SMA局部场电,对其波形、功率谱密度、平均总功率及各波段所占百分比进行分析;干预组在VL注射γ-氨基丁酸A型受体拮抗剂荷包牡丹碱(BIC)后记录SMA局部场电变化。结果:1)力竭运动后,大鼠SMA局部场电放电频率降低,能量分布低于对照组,辅助运动区兴奋性降低;2)BIC注射干预VL后,SMA局部场电活动信号振幅变小、频率增高、活性增强,总功率显著增高;δ波比例显著降低,α波与β波比例显著升高。结论:力竭运动导致大鼠SMA神经元电活动减弱,“VL-SMA”通路出现抑制现象,而γ-氨基丁酸A型受体拮抗剂荷包牡丹碱干预可以减弱力竭运动引起的基底神经节信息输出通路抑制效应。 展开更多
关键词 力竭运动 丘脑腹外侧核 皮层辅助运动区 局部场电 干预
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应激诱导小鼠杏仁核theta波段下调介导焦虑反应 预览
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作者 姜方洁 付玉 +5 位作者 吴桂生 杨丽萍 唐贺 邓科 林万华 罗怀容 《广西师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第1期162-167,共6页
慢性应激能引发诸多情绪行为的改变,诱导产生广义焦虑症、抑郁症、双极紊乱等情绪障碍性疾病。慢性应激首先引起焦虑情绪处理相关核团前额叶-杏仁核-腹侧海马区神经活动的功能性的改变,然后导致这些核团的结构发生改变。慢性应激造成杏... 慢性应激能引发诸多情绪行为的改变,诱导产生广义焦虑症、抑郁症、双极紊乱等情绪障碍性疾病。慢性应激首先引起焦虑情绪处理相关核团前额叶-杏仁核-腹侧海马区神经活动的功能性的改变,然后导致这些核团的结构发生改变。慢性应激造成杏仁核基底外侧核的锥体神经元的树突脊数量增多,谷氨酸能神经元的兴奋性投射增强,γ-氨基丁酸能神经元的抑制性投射减弱,导致焦虑样行为症状。由于慢性应激对于这些参与情绪调控的关键核团的神经活动的功能改变尚不明确,所以我们建立小鼠慢性应激的模型,分别在对照鼠和模型鼠的杏仁核基底外侧核及海马CA3区记录局部场电位,分离局部场电位的alpha、beta、delta、theta、gamma波段,分析其局部场电位各个波段的绝对功率和相对功率的差异。结果显示:慢性应激造成小鼠杏仁核基底外侧核的局部场电位在5个脑电波段的绝对功率均具有上调趋势,其中delta波段上调显著;进一步分析局部场电位的相对功率发现,慢性应激造成delta波段的相对功率显著上调,而theta波段的相对功率显著下调。 展开更多
关键词 慢性应激 杏仁核基底外侧核 海马CA3区 局部场电位
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大脑局部电位信号与呼吸的关系模型研究 预览 被引量:1
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作者 郭祯 李晖 吴慰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期832-838,共7页
由于脑电波信号由无数神经放电构成,使得研究大脑与生理动作刺激之间的关系极具挑战性。根据脑电波与呼吸之间的机理特征,该文采用小波变换分解并重构了局部电位信号的主要成分,采用主成份方法分析了与呼吸相关的脑电波主要成分,分... 由于脑电波信号由无数神经放电构成,使得研究大脑与生理动作刺激之间的关系极具挑战性。根据脑电波与呼吸之间的机理特征,该文采用小波变换分解并重构了局部电位信号的主要成分,采用主成份方法分析了与呼吸相关的脑电波主要成分,分析了子波段与呼吸的强弱关联关系与周期性关系。引入径向基函数神经网络方法辨识了脑系统的呼吸与局部电位信号关系模型。 展开更多
关键词 相关分析 局部电位信号 模型辨识 径向基函数神经网络
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Effect of focused ultrasound stimulation at different ultrasonic power levels on the local field potential power spectrum
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作者 袁毅 路承彪 李小俚 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期646-650,共5页
Local field potential(LFP) signals of the rat hippocampus were recorded under noninvasive focused ultrasound stimulation(FUS) with different ultrasonic powers. The LFP mean absolute power was calculated with the Welch... Local field potential(LFP) signals of the rat hippocampus were recorded under noninvasive focused ultrasound stimulation(FUS) with different ultrasonic powers. The LFP mean absolute power was calculated with the Welch algorithm at the delta, theta, alpha, beta, and gamma frequency bands. The experimental results demonstrate that the LFP mean absolute power at different frequency bands increases as the ultrasound power increases. 展开更多
关键词 FOCUSED ULTRASOUND STIMULATION LOCAL field potential power SPECTRUM
基于联合锋电位-局部场电位的整合野调制特性研究 预览
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作者 师黎 王苗苗 牛晓可 《生命科学研究》 CAS CSCD 2015年第5期386-391,共6页
整合野调制在生物视觉系统的图形背景分离和轮廓检测中具有重要作用。为了研究整合野空间频率调制特性,首先测定单个神经元的感受野范围和整合类型,挑选出要研究的抑制性神经元;然后,用匹配追踪算法和希尔伯特变换提取Spike触发的伽马频... 整合野调制在生物视觉系统的图形背景分离和轮廓检测中具有重要作用。为了研究整合野空间频率调制特性,首先测定单个神经元的感受野范围和整合类型,挑选出要研究的抑制性神经元;然后,用匹配追踪算法和希尔伯特变换提取Spike触发的伽马频带LFP瞬时能量;最后,将Spike触发的伽马频带LFP(local field potential,LFP)瞬时能量用于分析神经元的整合调制特性.对在大鼠初级视觉皮层(primary visual cortex,V1区)采集的96个神经元进行统计分析,实验结果表明:1)Spike触发的伽马频带LFP瞬时能量可以作为分析V1区整合野调制特性的有效指标;2)基于Spike触发的伽马频带LFP瞬时能量所获得的抑制指数要显著高于通过Spike发放率以及伽马频带LFP功率的结果(P〈0.001),并且整合野的调制规律性更加明显,个体适用性更好。 展开更多
关键词 整合野 调制特性 锋电位 局部场电位
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脑死亡过程中谷氨酸与场电位的同步检测微电极阵列研究 预览 被引量:3
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作者 蔚文婧 宋轶琳 +4 位作者 范心怡 张松 王力 徐声伟 蔡新霞 《分析化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第7期983-988,共6页
高浓度胞外K+会引起神经元的去极化、谷氨酸释放、甚至细胞死亡。为研究高浓度K+对在体神经元的影响,采用微机电系统( MEMS)方法制作了一种植入式微电极阵列( MEA),其上包含形状、位置固定的电化学(50伊150μm)和电生理(直径... 高浓度胞外K+会引起神经元的去极化、谷氨酸释放、甚至细胞死亡。为研究高浓度K+对在体神经元的影响,采用微机电系统( MEMS)方法制作了一种植入式微电极阵列( MEA),其上包含形状、位置固定的电化学(50伊150μm)和电生理(直径为15μm)检测位点,可同时进行脑内神经递质谷氨酸、局部场电位信号( LFP)双模检测。将这种MEA植入到大鼠纹状体后,给大鼠皮层施加高浓度K+刺激,结果表明,高钾刺激增加了纹状体内谷氨酸浓度,同时抑制了神经电生理活动。这是首次采用双模MEA研究神经元在体死亡过程,结果验证了双模微电极阵列在体检测的可行性,可用于研究脑内神经电化学、电生理的时空关系。 展开更多
关键词 微机电系统 植入式微电极阵列 脑死亡 高钾 谷氨酸 局部场电位
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