中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2011年
4期
500-508
,共9页
爆发式发放%锋电位%独立分量分析%四极电极%分类
爆髮式髮放%鋒電位%獨立分量分析%四極電極%分類
폭발식발방%봉전위%독립분량분석%사겁전겁%분류
爆发式锋电位(Burst)是大脑神经元动作电位发放的一种常见形式,它在增强神经信号传递的可靠性以及形成突触可塑性变化等方面具有重要的作用.在细胞外记录的锋电位信号中,同源Burst也表现为幅值和波形都明显变化的一串高频发放序列,这给神经元序列的正确分类提出了难题.为了解决这个问题,本研究设计了一种四极电极记录的锋电位信号检测和分类方法.在阈值法检出锋电位的基础上,首先根据锋电位时间间隔指标检出候选Burst信号小段,然后利用独立分量分析(ICA)的盲源分离特性,区分每个小段信号中所包含的不同来源的锋电位,再用于最后的整体信号的锋电位聚类.实验记录数据和仿真数据的检验结果表明,该方法不仅能够将来自不同神经元的Burst和单发放锋电位正确分类;而且,由于ICA应用的对象是短时间的候选Burst信号,因此,即使对于4通道信号也能够满足ICA源信号数量小于记录信号通道数的限制条件,同时,短信号处理又避免了ICA计算量大等问题,为Burst的正确检测与分类提供了一种新方法.
爆髮式鋒電位(Burst)是大腦神經元動作電位髮放的一種常見形式,它在增彊神經信號傳遞的可靠性以及形成突觸可塑性變化等方麵具有重要的作用.在細胞外記錄的鋒電位信號中,同源Burst也錶現為幅值和波形都明顯變化的一串高頻髮放序列,這給神經元序列的正確分類提齣瞭難題.為瞭解決這箇問題,本研究設計瞭一種四極電極記錄的鋒電位信號檢測和分類方法.在閾值法檢齣鋒電位的基礎上,首先根據鋒電位時間間隔指標檢齣候選Burst信號小段,然後利用獨立分量分析(ICA)的盲源分離特性,區分每箇小段信號中所包含的不同來源的鋒電位,再用于最後的整體信號的鋒電位聚類.實驗記錄數據和倣真數據的檢驗結果錶明,該方法不僅能夠將來自不同神經元的Burst和單髮放鋒電位正確分類;而且,由于ICA應用的對象是短時間的候選Burst信號,因此,即使對于4通道信號也能夠滿足ICA源信號數量小于記錄信號通道數的限製條件,同時,短信號處理又避免瞭ICA計算量大等問題,為Burst的正確檢測與分類提供瞭一種新方法.
폭발식봉전위(Burst)시대뇌신경원동작전위발방적일충상견형식,타재증강신경신호전체적가고성이급형성돌촉가소성변화등방면구유중요적작용.재세포외기록적봉전위신호중,동원Burst야표현위폭치화파형도명현변화적일천고빈발방서렬,저급신경원서렬적정학분류제출료난제.위료해결저개문제,본연구설계료일충사겁전겁기록적봉전위신호검측화분류방법.재역치법검출봉전위적기출상,수선근거봉전위시간간격지표검출후선Burst신호소단,연후이용독립분량분석(ICA)적맹원분리특성,구분매개소단신호중소포함적불동래원적봉전위,재용우최후적정체신호적봉전위취류.실험기록수거화방진수거적검험결과표명,해방법불부능구장래자불동신경원적Burst화단발방봉전위정학분류;이차,유우ICA응용적대상시단시간적후선Burst신호,인차,즉사대우4통도신호야능구만족ICA원신호수량소우기록신호통도수적한제조건,동시,단신호처리우피면료ICA계산량대등문제,위Burst적정학검측여분류제공료일충신방법.