鸽子海马区位置细胞识别及位置野分布特性分析

发布时间：2017-12-08 08:26

  本文关键词：鸽子海马区位置细胞识别及位置野分布特性分析

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【摘要】：海马区是大脑中参与学习和记忆等功能的重要脑区,在情景记忆和空间导航中起着至关重要的作用。针对鸟类的空间认知神经机制,本文对鸽子海马区位置细胞进行识别并分析位置野分布的特性,有助于深化对不同物种动物空间认知机制的理解,同时为进一步解析鸽子的三维空间认知和导航机制奠定基础,并为记忆受损的神经康复提供机理支持。本文利用圆形迷宫和十字迷宫两种实验装置,设计了四种不同的空间认知任务。其中包括圆形迷宫环境中3种任务,分别为不设置标志物圆形迷宫自由觅食任务(Task1)、设置有标志物圆形迷宫自主活动任务(Task2)、设置有标志物圆形迷宫自由觅食任务(Task3);十字迷宫设置有标志物自由觅食任务(Task4)。在鸽子执行上述任务时同步记录海马区神经信号及鸽子运动轨迹,并利用电极间相关法对检测出的Spike信号去除大幅值干扰。然后,对任务空间的二维平面进行划分网格,分析海马区神经元响应。根据检测到的Spike序列和运动轨迹构建Spike发放率密度矩阵,设定阈值获得响应网格和响应区,进而识别位置细胞及其对应的位置野。本文在四种不同的空间认知任务中共记录到239个神经元,识别出151个位置细胞,430个位置野,位置细胞所占比例为63%,位置野多分布于食物和窝附近。其中圆形迷宫位置细胞占所记录神经元的94.49%,十字迷宫位置细胞占27.68%。圆形迷宫3个不同任务相比较,任务3位置细胞的概率为100%,任务1为93.75%,而任务2仅为68.75%,这与自主活动中鸽子并未遍历整个空间有关。在位置野的分布中,具有1个位置野的位置细胞占31.13%,比重最大。任务1和3中一个位置细胞对应的位置野个数高达6个或7个位置野,出现一个位置细胞对应多个位置野。而任务2和4位置野主要分布在1个或2个。整体上一个位置细胞平均对应2.85个位置野。上述结果说明圆形迷宫识别出的位置细胞概率远大于十字迷宫。设置有标志物的环境诱发更多的神经元放电,且自由觅食运动状态诱发的位置细胞和位置野整体上均多于自主活动。多数位置细胞在同一空间环境中存在不同的位置野。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q42

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