太赫兹辐射调控神经元突触传递的动力学特征提取方法

作者：马少卿; 龚士香; 路承彪; 李小俚; 李英伟^*

来源：燕山大学学报, 2023, 1-10.

• 太赫兹
• 突触传递
• 突触后电位
• 特征提取

突触后电位是神经元传递信息的重要载体,该信号的动力学分析是神经科学研究中的常用方法。但目前传统的分析方法中多采用手工提取动力学特征值,分析数据量有限。针对此缺陷,本文提出了一种神经元突触传递的动力学特征提取方法。在该方法中,采用低通滤波器提取有效数据,降低了数据计算量和复杂性;采用中值滤波算法去除了信号中随机噪声、刺激伪迹,并校正基线漂移,利用曲线拟合提取了突触后电位信号波形斜率特征值,实现突触后电位信号变化趋势的可视化。该特征提取方法的平均绝对百分比误差一般在5%左右,幅度特征值的平均绝对百分比误差一般在3%左右。同时取95%的置信区间,降低波形的测量误差,使得有效数据正检率指标高达98%。结果表明该特征提取方法可提取信号中的有效数据,并能保证特征值提取的精度,减小了人工提取存在的误差。通过神经元响应数据,验证了该方法的可行性,提出了太赫兹调控神经元突触传递的猜想。

• 单位
  北京师范大学; 认知神经科学与学习国家重点实验室; 燕山大学; 新乡医学院