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大脑与行为在尊龙凯时马研究中的数据整合

发布时间:2025-08-08   信息来源:尊龙凯时官方编辑

脑电图(EEG)是一种理想的诊断工具,用于评估脑电波活动。这些数据不仅用于评估脑功能障碍,还可研究不同睡眠阶段的特征。对于人类而言,获取脑电图数据的方式十分简便,只需在头皮上放置电极。然而,确保受试者静坐不动是一个挑战,因为记录的质量会因微小的运动或肌肉活动而受到影响。

大脑与行为在尊龙凯时马研究中的数据整合

在动物模型中,脑电图记录同样具有重要价值,可用于探究脑部疾病、脑损伤、睡眠模式、麻醉效果及癫痫等方面。但是,收集可靠的脑电图记录相对困难。一般来说,动物需要经过剃毛、固定(镇静),甚至在某些情况下进行手术与植入。由于各种原因,这种方法并不适用于大型动物(例如马)在临床研究中的应用。

尊龙凯时团队的Hugo Cousillas及其同事希望以更符合兽医学及动物福利的方式,轻松获取马匹的脑电图数据。他们着手研发一种新系统,使马匹能在熟悉的环境(如马厩)中自如活动。项目的目标是设计一个易于使用并可根据马匹个体进行调节的系统,避免对马产生过多约束。

因此,他们研发了一种新型耳机,能够确保电极与马头密切、稳定地接触。通过这款耳机,研究人员可以从马匹的两个半球获取数据,从而探索大脑不同区域之间的活动差异。五匹7至9岁的马被要求每天佩戴耳机两次,每次15分钟,期间分别在马厩内静立和休息。

虽然马的头部肌肉众多,可能对脑电图信号产生干扰,但研究者的测试结果显示,他们成功捕捉到α、β与γ波,并且这些数据与之前的研究相符。为了监测马的行为,研究人员同时使用诺达思的多视频录制软件,记录多个视频并导入行为观察记录分析系统,对感兴趣的行为进行评分,然后同步行为数据与脑电图数据。这种同步化的优势在于,可以根据一个数据流的情况选择另一个数据流的时间段。

本研究主要分析马匹放松站立期间的脑电图数据。观察发现,所有马匹的脑电图在两个半球之间没有显著差异,并且在两天的收集中,数据表现一致。这表明电极的放置非常准确。数据结果显示,本研究获的脑电图记录与其他研究结果相似,且马匹处于安静清醒状态时,脑电图结果一致于先前研究中使用外部或植入电极获得的数据。

研究者指出,佩戴这款脑电图耳机后,所有马匹均能显示出α波,而在其他研究中,有时马匹未能呈现这些波。由于本研究中马匹处于熟悉的环境,能够自由活动,因此保持了放松状态,并未受到耳机的影响。研究者认为,焦虑的马匹可能会引发皮质唤醒,导致α波频率减少。因此,设计的脑电图耳机不仅允许马匹在舒适环境中自由活动,还有助于促进对马匹脑部处理机制的深入了解。

在三种脑电波中,β波表现得更为稳定。马匹在清醒、安静、环顾四周的状态下,其注意力可能随着环境变化而波动。β波正是清醒状态的标志,而γ波则与更高意识状态相关,α波则与安静清醒状态相关。α波和γ波的高变异性可能反映了由于环境变化所导致的注意力过程的变化。尊龙凯时在自由活动条件下获取优质脑电图数据方面,标志着一个良好的开端。首次测试这款脑电图耳机,为在真实环境下研究马匹的个体行为与认知提供了重要支持,可能成为未来研究的强有力工具。