多通道在体记录技术能同时观察记录群体神经元的放电活动和局部场电位(local field potentials, LFPs)活动信号。神经元的放电活动一般表征为放电时间序列(spike sequences);而在局部场电位信号中,则包含有不同频率成分的周期性节律振荡。因此,多通道在体记录的数据处理过程较为复杂,既要对放电时间序列的点过程和场电位的连续信号进行分别处理,还要对放电时间序列与场电位节律信号间的相互关系进行分析。本文以matlab软件环境为数据处理平台,着重探讨神经元放电序列对场电位节律的相位关系分析,以及海马位置细胞放电特性的基本分析方法。相位分析主要考察神经元放电时刻与周期性节律场电位相位间的相互关系。具体分析时,先运用希尔伯特(Hilbert)变换计算出某一频段节律场电位信号的瞬时相位值,然后再计算某一神经元放电序列中每个动作电位相对于该节律场电位的放电相位,最后通过考察这些放电相位的分布特性,来判断该神经元与该节律场电位相位间的放电相位关系。如一神经元放电序列对某种节律场电位的相位分布经统计检验不是随机的,则表明该神经元对这种节律场电位有放电锁相关系。分析海马CA1区的位置细胞(place cell)时,先将动物运动所在平面分割成1×1cm2的方格,统计每个方格内的放电数目以及动物在每个方格中的停留时间,并分别使用二维高斯平滑,得到海马位置细胞在二维平面中的放电频率图(firing ratemap)。再进一步运用极坐标转换获取动物运动路径的中心位置线,从而可对位置细胞的放电活动进行线性位置转化,并计算线性化后的大鼠即时运动参数及位置细胞放电频率。如若位置细胞在某段线性位置内的峰值放电频率大于5Hz,则该段线性位置为有效位置野,并以峰值频率的20%作为该位置细胞位置野的边界值,计算出位置野大小。位置细胞的theta相位进动(theta phase precession)则是一种特殊的神经元放电与周期性节律场电位间的相位关系,也是海马位置细胞放电的基本特性之一。海马位置细胞在位置野内一般呈theta节律簇状放电模式,而相位进动是指每一theta波内簇放电的theta相位,相对上一theta波会逐渐提前。这一现象可通过对位置细胞放电的theta相位和动物实时位置进行线性拟合来考察；并运用圆周线性相关分析法,计算它们间的相关系数,从而研究位置细胞在位置野中的放电相对于theta相位的进动情况。通过matlab编程,实现以上的数据处理和分析,可以帮助我们深入了解海马神经元的在体放电特性,以及海马神经元放电与节律性场电位信号间的时间信息编码特点。