大脑皮层各项功能的运行依赖于皮层中兴奋性神经元和抑制性中间神经元的动态平衡。目前对于兴奋性神经元的组成和功能已经有非常深入的研究，但对抑制性中间神经元的相关空间分布结构还不为人知。本文运用计算机技术对大脑皮层的抑制性中间神经元的空间组织和分布进行研究，从而协助生物学家验证对大脑皮层抑制性中间神经元的空间组织结构的猜想。本文的具体工作如下：　　 1.通过使用最近邻分析和K函数算法对抑制性中间神经元进行三维空间结构的分析，通过与随机模拟点对比，证明了大脑皮层中的抑制性细胞并非随机分布，而是存在聚类，并且抑制性细胞与兴奋性细胞二者具有相似的空间分布；　　 2.对大脑皮层及抑制性中间神经元进行三维重建，在三维重建的模型基础上，本文先设计了一个二维平面上的柱状检测算法，然后将其拓展到三维空间中，该算法可以检测出抑制性中间神经元中存在的柱状结构。通过在抑制性细胞集、兴奋性细胞集和随机模拟点集上的对比实验，进一步证明抑制性中间神经元确实存在明显的柱状结构；　　 3.为了可视化显示对抑制性中间神经元进行空间分析和检测柱状结构的全过程，本文基于Matlab平台开发了一个进行生物细胞空间结构分析的系统，从而能够更形象的展示三维重建和空间结构分析的结果。