基于超声机器人深脑定位刺激的海马脑电信息特征、功能与神经活性因子关系的研究

海马与睡眠、认知、运动、情绪、记忆、衰老等众多脑功能密切相关，无创海马功能研究是脑科学研究的难点。脑功能最佳研究方法是无创生理状态下的动态研究，现有的方法有局限性。目前急需寻找无创新方法研究海马功能、电活动特征、神经活性因子及与脑疾病的关系。项目提出的基于超声机器人深脑定位刺激的海马脑电信息特征、功能与神经活性因子关系的研究，以超声脑立体定位为基础，超声脑效应为依据，电生理弱信号提取、信息融合、神经芯片与脑膜片分析为手段；以大鼠为动物模型，研究低能高聚焦超声机器人深脑定位刺激系统，对海马进行定量诱导刺激，用数字信号处理方法提取相关生理弱信号特征；研究海马生理功能、电生理变化及神经活性因子分泌，并进行脑心信息联合分析。超声深部脑定位刺激脑功能研究较复杂，尚无相关研究。该研究结果可开创超声无创深脑定位刺激脑功能研究与脑疾病治疗的新方法，对拓展超声脑科学研究新领域有着重要的实用价值与科学意义。

海马与睡眠、认知、运动、情绪、记忆、衰老等众多脑功能密切相关，作为脑科学研究的难点，目前急需寻找无创新方法研究海马功能、电活动特征、神经活性因子及与脑疾病的关系。项目以超声脑立体定位为基础，超声脑效应为依据，电生理弱信号提取、信息融合等为手段；课题组以大鼠为动物模型，研究了低能高聚焦超声机器人深脑定位刺激系统，对海马进行了定量诱导刺激，用数字信号处理方法提取了相关生理弱信号特征；研究了海马生理功能等，基本实现了一种无创生理状态下海马功能的动态研究方案。项目设计、制作了基于精密机械手的超声场扫描及建模分析系统；自主研制了兔、鼠两用多功能脑立体定位仪；研发了低能高聚焦超声机器人深脑立体定位刺激系统并开发了微机脑图谱定位控制软件系统；开发了脑电弱信息采集及分析系统；制备了动物实验超声发射器用水囊；提出了一种新的运动目标检测方法；研发了基于水迷宫实验的脑功能评估系统并提出了折返率的概念。课题组对海马功能进行了研究。项目研究结果开创了超声无创深脑定位刺激脑功能研究与脑疾病治疗的新方法，对拓展超声脑科学研究新领域有着重要的实用价值与科学意义。