鸽子协同学习过程中脑电同步性分析

发布时间：2024-06-11 04:32

　　多脑间神经活动同步性的研究近年来逐渐成为广大学者关注的领域,同步行为形成过程中脑间神经活动同步的神经编码机制与脑网络连接演化进程有待深入阐明。本文选择鸽子为模式动物,设计了以视觉线索诱导三只鸽子产生协同行为的实验范式,同步采集并记录了不同训练阶段的行为数据以及与认知相关的弓状皮质尾外侧区(NCL)的神经信号;确定了协同行为任务相关的特征频带,并结合行为学数据分析结果,分别从功能性和效应性连接分析的角度,对协同训练过程中鸽子脑间神经活动的同步性进行了研究。主要完成的工作概括如下:(1)设计了基于LED灯光刺激和食物为诱导的鸽子协同学习见灯啄键实验范式,开展了相关的行为学训练并同步采集记录了相应的神经信号和行为数据。利用改进的独立成分分析算法和去除共同参考的方式,分别去除了信号中存在的50Hz工频干扰和运动伪迹。(2)确定了与任务相关脑活动的特征频带。采用小波变换、功能网络分析分析方法,发现鸽子NCL脑区编码感知灯光刺激与编码啄键意图的频带分别表征在10³0Hz和20⁴0Hz。(3)统计分析了三只鸽子协同训练过程中的行为学数据。以鸽子间最大啄键时...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及论文结构
2 鸽子协同学习实验范式设计与信号采集
    2.1 鸽子协同学习实验范式设计
        2.1.1 实验范式设计
        2.1.2 实验平台与训练装置
    2.2 神经信号采集
        2.2.1 微电极植入手术
        2.2.2 电生理实验与信号采集
    2.3 数据的预处理
        2.3.1 实验数据
        2.3.2 鸽子啄键动作伪迹的去除
        2.3.3 基于ICA去除工频干扰
    2.4 本章小结
3 任务相关特征频带的确定
    3.1 基于小波变换的特征频带的确定
        3.1.1 小波变换
        3.1.2 基于时频能量分析的特征频带的确定
    3.2 基于功能性连接分析的特征频带的确定
        3.2.1 时频互信息分析方法介绍
        3.2.2 加权非定向功能网络的构建
        3.2.3 基于时频互信息的特征频带的确定
    3.3 本章小结
4 鸽子协同学习过程中脑电同步性分析
    4.1 鸽子协同训练过程中行为学数据统计分析
    4.2 行为未同步阶段鸽子间脑电同步性分析
    4.3 行为同步阶段鸽子间脑电同步性分析
        4.3.1 基于功能性连接角度的脑电同步性分析
        4.3.2 基于效应性连接角度的脑电同步性分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3992411