动物视觉系统经过自然界长期进化已成为目前功能最完备、机制最优秀的信息处理系统之一,动物所感知的外界信息中80％以上经过视觉获得。初级视觉皮层是视觉信息处理的必经区域,因此对初级视皮层电信号进行深入研究有重要意义。朝向选择性是初级视觉皮层神经元的重要特性之一,而时空频率和朝向一样是视觉刺激的基本属性,因此研究视觉皮层神经元的时空频率响应特性有助于理解视觉信息处理机制,对推动脑机接口、图像处理、康复工程等方面的发展有重要意义,是值得深入的课题。　　 本文设计了采集视觉刺激下大鼠初级视觉皮层响应电信号的实验,分别基于Spike信号和LFP信号分析了大鼠初级视觉皮层时空频率响应特性。具体的内容如下:　　 1.设计实验方案。包括实验平台、手术方案、视觉刺激方案等,为大鼠初级视觉皮层在不同空间频率光栅视觉刺激下的响应特性研究提供神经生理学上的支持。　　 2.基于Spike分析大鼠初级视觉皮层时空频率响应特性。首先采用多电极阵列获取大鼠初级视皮层在不同刺激下的信号,对Spike进行检测与分类;然后对不同空间频率实验采用发放率分析空间频率响应特性;其次对正交实验采用发放率进行分析,通过对不同刺激下发放率动态分析,了解不同刺激下神经元发放动态特性,在此基础上对发放率概率分布进行高斯拟合,分析不同刺激下神经元发放率概率分布特性;最后对正交实验数据进行时空频率响应特性分析。　　 3.基于LFP分析大鼠初级视觉皮层时空频率响应特性。首先对LFP进行预处理,采用小波分析了解LFP的时频特性;然后采用LFP小波包熵对不同空间频率刺激实验进行空间频率响应特性分析;其次对正交实验采用LFP小波包熵进行分析,通过对不同刺激下局部场电位小波包熵概率分布进行高斯拟合,分析其概率分布特性:接下来对正交实验数据进行时空频率响应特性分析;最后通过多组实验数据进行统计分析确定了大鼠的最佳刺激空间频率,为进一步研究提供参考。