基于隨機(jī)共振的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞信號(hào)檢測(cè)與傳輸?shù)脑鰪?qiáng)
本文選題:隨機(jī)共振 + RGC多房室模型 ; 參考:《航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程》2017年05期
【摘要】:目的為了把隨機(jī)共振(stochastic resonance,SR)應(yīng)用到視網(wǎng)膜上假體刺激中,研究了噪聲對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(retinal ganglion cells,RGC)電刺激響應(yīng)及其信息傳輸?shù)挠绊。方?RGC用多房室模型模擬,運(yùn)用附加Ornstein-Uhlenbeck(OU)過程或高斯白噪聲的閾下信號(hào)輸入到模型。觀察RGC模型響應(yīng),功率模和互信息率來描述SR的特性。結(jié)果當(dāng)一定的噪聲附加到閾下信號(hào)時(shí),RGC能夠產(chǎn)生動(dòng)作電位。隨著2種噪聲強(qiáng)度的增加,功率模和互信息率的變化曲線都呈現(xiàn)倒U型。與高斯白噪聲相比,OU過程能夠用較小的噪聲強(qiáng)度產(chǎn)生更大的功率模和互信息率值。結(jié)論 RGC中存在SR現(xiàn)象;SR能夠增加RGC對(duì)閾下信號(hào)的檢測(cè)能力和信息傳輸能力;OU過程更容易產(chǎn)生SR,并且產(chǎn)生的SR效果更好。研究對(duì)降低視網(wǎng)膜上假體刺激閾值具有重要意義。
[Abstract]:Objective to investigate the effects of noise on the electrical stimulation response and information transmission of retinal ganglion cells (RGCs) in supraretinal prosthesis by using stochastic resonance (SRS). Methods RGC was simulated with a multi-atrioventricular model, and subthreshold signals with Ornstein-Uhlenbeckou (Ornstein-Uhlenbeckau) process or Gao Si white noise were inputted to the model. The characteristics of SR are described by observing the response of the RGC model, the power mode and the mutual-trust interest rate. Results RGC can produce action potential when certain noise is attached to subthreshold signal. With the increase of two kinds of noise intensity, the variation curves of power modulus and mutual trust interest rate both show inverted U shape. Compared with Gao Si white noise, the OU process can produce larger power modules and mutual trust interest rate with lower noise intensity. Conclusion the existence of SR in RGC can increase the ability of RGC to detect subliminal signal and transmit information. It is easier to produce SRS in the process of OU, and the effect of SR is better than that of SR. The study is of great significance to reduce the stimulation threshold of supraretinal prosthesis.
【作者單位】: 天津醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(30870649)
【分類號(hào)】:R318;TN911.23
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1978870
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