該文系統(tǒng)總結(jié)了作者團隊在腦科學領(lǐng)域內(nèi)提出的神經(jīng)能量理論與方法,以及力學與神經(jīng)能量理論之間的內(nèi)在聯(lián)系.著重介紹了如何運用分析動力學的思想構(gòu)建一個與H-H模型等效的W-Z神經(jīng)元模型.并以此為基礎(chǔ),在神經(jīng)科學領(lǐng)域內(nèi)提出了以神經(jīng)能量為核心的大尺度神經(jīng)科學模型和大腦全局神經(jīng)編碼的理論框架.在包括視知覺等多個感知覺神經(jīng)系統(tǒng)的信息處理、大腦的智力探索以及預(yù)測神經(jīng)元新的工作機制、解釋神經(jīng)科學難以解釋的實驗現(xiàn)象等方面,證實了這個新穎的神經(jīng)元模型所展現(xiàn)出來的獨特功能與優(yōu)勢.由于可塑性是認知神經(jīng)科學與智能行為的核心,通過蛋白質(zhì)分子機器的經(jīng)典力學分析,進一步闡明了神經(jīng)元的可塑性和神經(jīng)發(fā)育不僅僅只是生物化學反應(yīng)過程,力學的作用與貢獻也是不可或缺的重要因素.表明了力學科學在神經(jīng)科學、生命科學中的研究思想及其內(nèi)在邏輯的深遠影響.這些研究對于今后推動實驗神經(jīng)科學與理論神經(jīng)科學的融合,摒棄神經(jīng)科學領(lǐng)域中還原論與整體論研究方法中的不足,并將它們各自的優(yōu)點進行有效地整合,促進力學科學的理論與方法的滲透是極其重要的. 

【文章頁數(shù)】：56 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 分析動力學在神經(jīng)元建模中的應(yīng)用
    2.1 問題的提出
    2.2 W-Z神經(jīng)元模型的生物物理機制
    2.3 分析動力學揭示神經(jīng)元活動的新的工作原理
    2.4 W-Z神經(jīng)元模型與H-H模型的等效性及其分子生物學基礎(chǔ)
    2.5 簇發(fā)放的神經(jīng)能量機制與W-Z神經(jīng)元模型
3 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中H-H模型與W-Z模型的等效性
    3.1 源自分析動力學基礎(chǔ)上的大尺度神經(jīng)科學模型的定義
    3.2 二類神經(jīng)元模型基礎(chǔ)上網(wǎng)絡(luò)計算結(jié)果的比較
4 W-Z模型及神經(jīng)能量方法在功能性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
    4.1 大腦血液動力學現(xiàn)象的神經(jīng)機制
    4.2 神經(jīng)能量編碼在智力探索中的應(yīng)用
    4.3 記憶切換的神經(jīng)能量特征
    4.4 能量演化是大腦全局神經(jīng)編碼的核心
5 動力學與控制理論基礎(chǔ)上構(gòu)建感知覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
    5.1 大腦神經(jīng)系統(tǒng)在自發(fā)活動時的能量特征及其科學意義
    5.2 觸覺神經(jīng)系統(tǒng)的力學耦合模型及應(yīng)用
    5.3 聽覺系統(tǒng)中的力學耦合模型及應(yīng)用
6 神經(jīng)細胞中蛋白質(zhì)分子機器的經(jīng)典力學分析
    6.1 蛋白質(zhì)分子機器的振動力學模型
    6.2與X光衍射觀察結(jié)果的比較
7 神經(jīng)動力學對力學各分支學科提出的挑戰(zhàn)
    7.1 建立腦動脈血管動力學、血流變化與神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)耦合的神經(jīng)動力學模型
    7.2 皮膚接觸力學中的本構(gòu)關(guān)系
    7.3 建立大腦的微循環(huán)力學模型
    7.4 神經(jīng)系統(tǒng)中機械力信號對神經(jīng)信息處理的反饋機制
    7.5 建立大腦皮層血管的疲勞與損傷力學模型可用于對多類認知功能障礙的預(yù)測、預(yù)報和診斷


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3700080