針刺神經(jīng)電信息編碼特征分析與建模研究.pdf

1、神經(jīng)系統(tǒng)通過時(shí)間空間編碼的形式表征外部刺激所包含的信息。針刺作用大鼠足三里在脊髓背根產(chǎn)生豐富的放電模式。本論文設(shè)計(jì)了不同手法和頻率的針刺作用足三里時(shí),采集脊髓背根神經(jīng)電信號(hào)的實(shí)驗(yàn),并從編碼,解碼,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等角度提取了針刺信息的特征,最后通過模型分析進(jìn)一步分析針刺作用。
　　本論文對(duì)神經(jīng)信號(hào)中放電波形進(jìn)行小波特征提取,通過類選算法得到參與編碼的多類神經(jīng)元對(duì)應(yīng)不同針刺手法的放電時(shí)刻序列,通過時(shí)間編碼和空間編碼的綜合分析,得到不同手法所

2、對(duì)應(yīng)針刺信息的時(shí)空編碼特征。使用平均放電率和編碼異質(zhì)性系數(shù)量化了不同針刺刺激下編碼的特征。研究發(fā)現(xiàn)捻轉(zhuǎn)法與提插法產(chǎn)生的神經(jīng)電信號(hào)差異較大,這種差異主要表現(xiàn)在針刺手法對(duì)于參與編碼神經(jīng)元的選擇性,但對(duì)于不同頻率的針刺作用,這種編碼選擇性并不明顯。數(shù)據(jù)分析中還發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)于針刺作用的適應(yīng)性和飽和特性。
　　基于貝葉斯解碼算法可以通過對(duì)應(yīng)多類神經(jīng)元的響應(yīng)預(yù)測(cè)出是哪種手法在發(fā)生作用,預(yù)測(cè)成功率很高。每次實(shí)驗(yàn)的針刺信號(hào)中,前200ms的信

3、號(hào)特征最容易被解碼算法識(shí)別。通過統(tǒng)計(jì)分析,所得結(jié)果是具有統(tǒng)計(jì)意義。使用互信息對(duì)解碼過程進(jìn)行了量化。這些結(jié)果可能對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和機(jī)器的接口的實(shí)現(xiàn)有所幫助。提出采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)映射的方法分析針刺足三里在脊髓背根產(chǎn)生的神經(jīng)電信號(hào),并與一般非線性分析方法進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法能提取出針刺神經(jīng)電信號(hào)中一般非線性分析方法難以提取的特征.同時(shí)證明捻轉(zhuǎn)法和提插法兩種針刺手法的內(nèi)在特征是完全不同的。
　　為進(jìn)一步理解針刺作用,在合理假設(shè)的基礎(chǔ)