神经调控技术是开展神经科学研究与神经系统疾病临床治疗的重要手段。经颅磁声电刺激作为一种新的无创式神经调控技术,使用超声波和静态磁场共同作用在被刺激神经组织处并产生感应电场来调节相应脑区神经元放电活动。经颅磁声电刺激具有较好的空间分辨率和穿透深度,作为治疗神经精神类疾病的方法和研究脑认知科学的工具,对其进行研究具有重要的理论意义和实际价值。大鼠前额叶皮层损伤或老化会导致神经活动异常与多种神经精神类疾病的产生都有很大关系,因此对大鼠前额叶皮层施加刺激并对其局部场电位活动进行研究具有非常重要的意义。本文通过理论分析、计算仿真、神经元模型构建、参数优化、局部场电位信号采集与提取和信号分析等研究了经颅磁声电刺激方法以及该方法对大鼠前额叶皮层局部场电位产生的影响,主要完成了以下五个方面的工作:1、介绍了本课题研究背景,总结了现在国内外常用神经调节技术特点以及发展趋势,由此引出经颅磁声电刺激技术并介绍了该技术所具有的优势以及发展现状,说明使用经颅磁声电刺激对大鼠前额叶皮层局部场电位展开研究的重要性。2、通过理论分析阐明经颅磁声电刺激作用原理,并通过详细数学计算求出由超声波和磁场共同作用产生的感应电场可以用来刺激神经组织,从而证明经颅磁声电刺激的理论可行性。建立生物组织模型,仿真分析了经颅磁声电刺激声场分布特性和感应电场分布特性,为开展经颅磁声电刺激神经元模型与仿真实验研究奠定了基础。3、为了探索经颅磁声电刺激作用机制,本文采用H-H神经元模型对比分析了连续波、方波脉冲调制波和正弦波脉冲调制波对神经元放电活动产生的影响。仿真结果表明,刺激参数改变就会引起神经元放电模式的改变,从而影响神经系统内信息编码过程。仿真结果为进行经颅磁声电刺激动物实验提供了理论依据。4、搭建经颅磁声电刺激系统,该系统主要包括数字信号发生器、射频功率放大器、超声换能器、聚焦透镜和三维立体定位仪。利用搭建好的经颅磁声电刺激系统刺激SD大鼠运前额叶层区域,使用多通道数据采集系统记录大鼠前额叶皮层刺激时刻局部场电位信号。5、对原始局部场电位信号进行预处理得到得到?、?、?、?、?频段局部场电位信号。使用功率百分比分析不同刺激模式及参数对大鼠前额叶皮层局部场电位产生的影响。实验结果表明经颅磁声电刺激可以有效的刺激大鼠前额叶皮层并对大鼠前额叶皮层局部场电位产生影响。局部场电位中?频段波可以作为大脑皮层处于处以抑制状态时电活动主要表现,而?、?频段波可以作为大脑皮层处于兴奋状态时电活动主要表现。