帕金森疾病是一种发病率较高的中老年人神经系统变性疾病,其导致的静止性震颤、动作迟缓等症状给患者带来极大的不便。日前DBS用于治疗帕金森疾病已得到广泛关注,其中刺激靶点的选择与治疗效果密切相关,而靶点的选择又涉及对PD发作的神经生理学机制了解。利用电生理信号来研究PD神经生理学机制一直是神经生物学研究的重要手段。根据实际研究需求,本文针对合作团队构造的动物模型实验数据,特别是同步采集的震颤运动信号、特定区域局域场电位信号、锋电位信号、颈部肌电信号等,设计并实现了专用的处理与分析软件,具体包括:1.基于时频分析的震颤时刻标记算法与软件软件对震颤信号的标记准确率达到90%以上,可以有效减少实验过程中肉眼进行震颤信号分辨的工作量;2.基于频谱分析、时频分析等的综合分析软件;软件充分发挥C++的语言特性,部分载入可视范围内的数据并处理,在小内存机器上实现了实时的多通道数据展示与时频分析等功能;通过同步展示与数据导出功能,将数据分析的各个阶段打通,提高了分析效率;3.基于锋电位发放率主成分分析的虚拟神经元轨迹分析算法和软件;针对本文实验中多个脑区的多通道数据,通过编写Matlab程序确定了后续虚拟神经元分析的算法,为将来的震颤神经传导机制深入研究建立了程序基础;4.基于希尔伯特相位的LFP相位差翻转分析和LFP与Spike锁相分析算法与软件通过Matlab图形界面,兼顾了Matlab专业的信号处理函数库与软件的交互性,实现了对指定脑区、通道、神经元的相位分析,降低了Matlab信号处理的门槛,让无编码基础的生物专业研究人员也能参与到信号分析的工作中。本文工作为PD大鼠动物模型中的信号分析提供了标准化的算法和软件环境,并且解耦了数据、算法与软件,便于同一份数据在不同软件环境中应用不同的算法进行多维度的分析,有助于后续深入研究大鼠PD发病时的震颤环路和理解神经元网络中的时间信息编码机制。