基于多元线性逆滤波器的视顶盖神经元集群亮度信息解码研究

作     者：师黎 李俊俊 王松伟 王治忠 SHI Li;LI Jun-jun;WANG Song-wei;WANG Zhi-zhong

作者机构：郑州大学电气工程学院郑州450001 

基　　金：国家自然科学基金(U1304602) 河南省重点科技攻关计划(122102210102) 河南省高校科技创新人才支持计划(124200510016) 河南省高校科技创新团队支持计划(2012IRTSTHN001)资助 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2016年第16卷第28期

页      码：37-42页

摘      要：通过解码鸽子视顶盖(the optic tectum,OT)神经元集群亮度信息的方法,研究了OT区神经元集群编码亮度信息的神经机制。首先设计了具有瞬态闪变特性的亮度视觉刺激模式,采用微电极阵列记录了多通道的锋电位(spike)发放序列;然后提取了神经元集群的spike发放率特征,构造多元线性逆滤波器解码视觉刺激亮度;最后采用互相关和信息论的方法对解码结果进行了分析。结果表明:采用的多元线性逆滤波器有效解码了OT区神经元集群编码的亮度信息。通过对解码参数变化与解码精度的分析可知神经元集群数目13个、bin的宽度5 ms、刺激后15 ms、刺激后持续时间35 ms具有最高的解码精度。通过神经元集群中逆滤波器形态的分析发现,单神经元在亮度信息的编码过程中受周围神经元的动态调制。通过对解码精度与刺激闪变频率关系的分析,发现在刺激闪变频率19 Hz到53 Hz的范围内,重建质量较好,在刺激闪变频率为33.5 Hz时,重建质量达到最优。

主 题 词：视顶盖 神经元集群 线性解码 亮度 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1815.2016.28.007

馆 藏 号：203208809...