Способ выявления нейроэлектрических реакций Советский патент 1991 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к биологии, а имен но к нейрофизиологии.

Целью изобретения является повышение точности определения и компенсация колебаний числа и частоты импульсов в пачке.

Способ осуществляют следующим образом. На перистимульной временной гистограмме выделяют пачки импульсов в интервалах до и после раздражения.

Производят сравнение пачек импульсов, характерных для данного нейрона и конкретных условий исследования. Пачки импульсов сравнивают по двум параметрам - частоте и числу импульсов в пачке до и после раздражения. Превышение числа или частоты импульсов в пачке после раздражения означает реакцию нейрона. Оценка реакции по двум параметрам позволяет выделять реакции, имеющие большую длительность, но небольшую частоту, так и короткие реакции с большой частотой.

Для учета колебаний числа и частоты импульсов в фоновой активности нейрона, параметры пачки после раздражения сравнивают с пачками фоновой активности не только данной гистограммы, но и всех фоновых отрезков гистограмм, у которых средняя частота фоновой активности не превышает 80 импульсов с фоновой активности анализируемой гистограммы, так как частота и число импульсов в пачке зависят от средней частоты фоновой активности нейрона.

Пример Регистрацию импульсной активности одиночного нейрона зрительной коры кошки осуществляли в следующих условиях: импульсный поток одиночного нейрона отводили стеклянными микроэлектродами и подавали на катодный повторитель, усилитель и через аналого-цифровой преобразователь на ЭВМ. Вход ЭВМ был синхронизирован с фотостимулятором, с помощью которого подавалось световое раздражение На ЭВМ строили фоновые (без раздражения) и перистимульные временные гистограммы на световые раздражения с шириной бина 10 мс и временем анализа 1200 мс. Перистимульная и фоновая гистограммы перестраивали в результирующие За нуль результирующей гистограммы приниЈ (/

С

с 4

N

С С

мали среднее значение частоты импульсов фонового отрезка, а за значение бина результирующей гистограммы - разность (положительная или отрицательная) между величинами бина перистимульной (фоновой) гистограммы и фона предстимульного отрезка. Аналогичным путем перестраивали фоновую гистограмму, но за фон (условный) принимали первый 400 мс-ый отрезок гистограммы. В отрезках гистограммы до и после раздражения выделялись суммарные пачки импульсов как группа соседних бинов гистограммы, имеющих один знак, и ограниченная с двух сторон бинами, значение которых имеет нулевое значение или противоположный знак. Определили число и частоту импульсов в пачках в фоне и после раздражения Сравнивали число и частоту импульсов в пачках после раздражения с величиной этих параметров в пачках фоновых отрезков не только данной гистограммы, но и всех гистограмм данного нейрона, так как фоновый отрезок мог не содержать весь набор колебаний параметров пачек, присущих данному нейрону, фоновая активность которого регистрировалась в одних и тех же условиях и средняя частота не превышала

80 импульсов/с. Сравнение частоты импульсов во втором и третьем 400 мс-ых отрезках фоновой гистограммы (фоновую гистограмму условно разбивали на три 400 мс-ых отрез- ка) с первым 400 мс-ым отрезком этой же гистограммы показало, что чаще всего эта разность составляла 80 импульсов/с. Если частота и/или число импульсов в пачке после раздражения превышали параметры пачки до раздражения, то это означало реакцию нейрона на раздражение.

Формула изобретения

1.Способ выявления нейроэлектричес- ких реакций, включающий регистрацию и

сравнение импульсных потоков до и после раздражения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, выявление реакций производят по частоте и числу импульсов в пачке.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью компенсации колебаний числа и частоты импульсов в пачке, сравнивают отрезки импульсного потока, частота которых до момента раздражения отличается не более чем на 80 импульсов в 1 с.

0

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрофизиологии и позволяет повысить точность определения. На пери- стимульных временных гистограммах выделяют суммарные пачки импульсов до и после раздражения и для определения реакций сравнивают пачки одновременно по частоте и числу импульсов в пачке. Для учета колебаний числа и частоты импульсов в фоновой активности, которые снижают точность выделения реакций, параметры пачки после раздражения сравнивают с параметрами пачек в фоновом отрезке не только данной гистограммы, но и фоновых отрезков других гистограмм одного нейрона, частота фона которых не превышает 80 импульсов в 1 с. 1 з.п. ф-лы.