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复杂环境下的生物机器人遥控系统: 本研究开发了一套通过无线微刺激器刺激大鼠脑区,进行动物行为训练的遥控系统,可方便地设置刺激强度适应不同的训练目的。经过几种行为实验的测试,包括监测记录操作箱的压杆情况、控制大鼠行走八臂迷宫、以及引导大鼠三维障碍路线行走等...; 郑筱祥封洲燕叶学松陈卫东强韶岷王鹏郑晓静刘纯青刘富鑫江君金林徐志健; 文献传递

低信噪比神经元锋电位检测的新方法被引量：1: 2011年; 细胞外神经元锋电位记录中经常包含许多小幅值信号,为了正确检测这些小幅值低信噪比的锋电位,增加单次实验的神经元检出数量,设计一种针对四极电极阵列记录信号的锋电位检测算法.提取4通道信号主成分分析的第一分量,计算该分量的非线性能量算子,从而减小噪声并增强锋电位.检测阈值的设定采用一种两步法,用于减小锋电位发放密度变化以及大幅值锋电位对于阈值的影响.仿真数据和实验记录数据的验证结果表明,这种主成分与非线性能量算子相结合的阈值检测法适用于四极电极等测量点高密度分布的微电极阵列记录信号,能够显著提高小幅值低信噪比锋电位信号的正确检出率,特别是能够有效地检出重叠锋电位,为后续的神经信息解码和神经网络分析提供更充分的数据.; 王静封洲燕郑晓静; 关键词：主成分分析信噪比

应用线性硅电极阵列检测海马场电位和单细胞动作电位被引量：21: 2007年; 近年来,硅材料微电极阵列发展迅速,μ为研究大脑神经细胞活动的时空特性提供了理想的手段.考察了线性硅材料微电极阵列在神经细胞电位检测中的稳定性,以及对于单细胞动作电位检测的有效性.实验结果表明,在麻醉大鼠海马CA1区场电位记录中,上下移动记录微电极200μm,对于正向和反向诱发电位的记录几乎没有影响,说明,线性微电极阵列对于神经细胞的损伤很小,检测性能稳定.电极阵列上处于细胞胞体层的测量点可以有效地记录到CA1神经细胞的动作电位发放,同一记录点上可以清楚地分辨出数个不同神经细胞的发放电位.实验结果显示了硅电极阵列操作简便、检测信号稳定和获取信息多等特点,对于开展微电极阵列应用研究的工作人员具有借鉴作用.; 封洲燕光磊郑晓静王静李淑辉; 关键词：场电位海马

神经元锋电位信号滤波频率的选择被引量：4: 2012年; 为了在记录和分析细胞外神经元单元动作电位(即锋电位)时能够正确选择滤波频率范围,分析了不同下限和上限截止频率时锋电位的波形失真、信噪比以及分类正确率的变化过程.锋电位信号是利用微电极阵列采集的大鼠海马区神经元信号.结果表明,下限截止频率小于100Hz且上限截止频率大于5 000Hz时,滤波造成的锋电位波形失真较小.对于锋电位的检出和分类这2种数据处理,它们的上限截止频率最佳范围一致,为3～5kHz.但是,对于下限截止频率,锋电位检出的最佳频率为500～600Hz,而锋电位分类的最佳频率却在200Hz左右,这是由于锋电位分类的正确率与信噪比和波形的失真都相关.; 封洲燕王静汪洋郑晓静; 关键词：滤波截止频率波形失真

定量分析神经元锋电位与局部场电位锁相关系的新方法被引量：1: 2014年; 神经元动作电位(锋电位)的发放与局部场电位(LFP)节律之间的锁相关系反映了重要的神经编码信息,但目前的分析方法只能判断有无锁相性,而不能定量区别各种锁相性的强弱。本文利用锋电位触发的叠加平均(STA)信号,以STA信号与原始LFP信号的功率百分比值φ为指标,来评价这种锁相性的强弱。大鼠海马CA1区的实验数据以及仿真数据的验证结果均表明,指标φ与锁相性强弱之间存在单调关系,它能够提供有效的界值来区分是否锁相。由于计算该指标时无需事先滤波,它可以避免传统的区间统计法中人为限定LFP频率所造成的不利影响,为研究大脑神经信息编码的机制提供一种新的定量方法。; 吴蕴蕴封洲燕郑晓静; 关键词：锁相

实时癫痫电位检测与闭环式电刺激系统的设计被引量：1: 2015年; 为了研究深部大脑电刺激对于癫痫等疾病的治疗作用,本文利用LabVIEW虚拟仪器环境和NI数据采集卡开发了一种闭环式电刺激系统,用于实现癫痫电信号的自动检测和刺激信号的输出。设计了结合场电位的幅值、斜率和海岸线参数3个特征量的癫痫波自动判定新算法。大鼠海马区癫痫模型的实验测试结果表明,该系统判定癫痫发作信号的正确率为91.3%,误检率为8.0%。而且,实时发生的高频电刺激展示了其抑制癫痫发作的效果。此外,系统设计了自动和手动等多种模式,具有较高的适应性和灵活性。癫痫波判定的简单时域算法也保证了系统具有较高的实时性,为电刺激控制癫痫的实验研究提供了一种简便易用的设备。; 胡振华封洲燕郑晓静余颖; 关键词：癫痫电刺激闭环 LABVIEW

深度麻醉至脑死亡期间大鼠海马神经元活动的突变被引量：2: 2014年; 全身麻醉若操作不当可能造成致命的中枢神经系统损伤,因此其安全性受到广泛关注.为了揭示麻醉不断加深的过程中神经元活动的变化规律,本文研究了大鼠在乌拉坦(urethane)深度麻醉至脑死亡期间海马区神经元兴奋性和信号传导功能的变化.利用微电极阵列记录和电刺激技术,在海马CA1区胞体层分别记录Schaffer侧支上正向刺激和海马白质上反向刺激诱发的群峰电位(population spike,PS).以PS的幅值和潜伏期为指标,分析海马神经元活动的变化.结果表明,随着乌拉坦血药浓度的增加,PS幅值逐渐减小,潜伏期逐渐延长,意味着乌拉坦抑制了神经元的兴奋性以及轴突传导和突触传递.特别是这些变化存在明显的转折点(即突变),将整个衰减过程分成慢变和快变2个阶段.快变期的剧烈衰减迅速导致脑死亡.而且,引起突变的决定性因素可能是乌拉坦的血药浓度,而非麻醉时间的长短.但是,当乌拉坦注射速率较慢时,延长的慢变期仍然会使神经元功能的受损加重.这些研究结果为动物实验的麻醉操作和临床麻醉的安全应用提供了重要的信息.; 曹嘉悦封洲燕郑晓静陈白璐; 关键词：麻醉海马神经元突变

大鼠海马区电刺激抑制癫痫的作用机制研究: 深部脑刺激是近些年神经电生理和神经工程领域的研究热点,特别是海马神经电刺激用于治疗或控制癫痫等神经疾病的研究越来越受到重视,但是其作用机理仍不明确。由于海马组织与学习记忆以及许多神经疾病相关,因此研究其电刺激的作用机制具...; 郑晓静; 关键词：电刺激海马癫痫场电位; 文献传递

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郑晓静