【作者】 赵以亮； 李芳； 宋永吉； 孙建涛； 艾洪滨； 王敏；

【机构】 山东师范大学生命科学学院； 山东科技大学信息与电气工程学院；

【摘要】 脑机接口(BCI)是通过脑电信息识别意识行为并对外围设备的运行加以控制的技术,现已成为神经科学与信息工程技术交叉学科的热点课题。分析行为活动中的脑电特征是BCI研究的一个重要内容。本实验将特制金属微电极埋藏于大鼠大脑初级运动皮层(M1),通过多道生理信号采集处理系统,提取大鼠在抓食过程(观察期、伸手期、抓握期)中其局部场电位(LFP)变化信息并用MATLAB进行分析。结果显示,大鼠在观察期M1区LFP主要表现为α波(8～13Hz)与β波(14～30Hz),其中α波比率稍大于β波,分别为(33.14±4.24)%、(32.67±3.12)%(n=5,下同),与其他频率波(δ、θ、γ)相比差异极显著,与安静状态下相比差异显著,且该区间LFP能量密度谱主要集中于5～15 Hz;而在伸手期和抓握期其M1区LFP主要表现为β波,所占比率为(37.88±5.47)%、(26.28±4.32)%,与其他频段波相比差异极显著,与安静状态下相比差异显著。在伸手期LFP能量密度谱主要集中于10～18Hz;在抓握期其能量密度谱主要集中于16～20Hz,其中γ波(30～100Hz)的比率较其他时期中有所增大。提示:大鼠在抓食过程中其脑电活动中β波占主导,与安静状态下相比有较明显差异,为以后脑机接口的进一步研究提供了一定依据。更多还原