皮層神經(jīng)元的興奮性與抑制性平衡在維持腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的正常電活動和實現(xiàn)其正常生理功能方面具有至關(guān)重要的作用;癲癇和帕金森等神經(jīng)疾病的產(chǎn)生與神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性與抑制性失衡密切相關(guān)。不同腦區(qū)間的神經(jīng)信息傳輸是大腦各個腦區(qū)互相協(xié)作完成各種高級認(rèn)知功能的基礎(chǔ)。因此,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興奮性與抑制性平衡及其信息傳輸機制的研究對理解神經(jīng)電活動、大腦的高級認(rèn)知功能及腦疾病的發(fā)作機制具有重要意義。已有興奮性與抑制性平衡研究主要為同構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興奮性與抑制性平衡,而實際的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有異構(gòu)性,并且這種異構(gòu)性對興奮性與抑制性平衡具有重要影響,因此異構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興奮性與抑制性平衡機制仍有待進(jìn)一步的研究。神經(jīng)信息傳輸性能受網(wǎng)絡(luò)活動狀態(tài)的影響,而網(wǎng)絡(luò)活動狀態(tài)又受興奮性與抑制性平衡的影響,所以興奮性與抑制性反饋的平衡狀態(tài)對神經(jīng)信息傳輸具有重要影響。已有相關(guān)研究主要集中于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層間反饋連接對信息傳輸?shù)挠绊懮?層內(nèi)興奮性與抑制性反饋連接及二者的平衡對前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸性能調(diào)控機制的研究仍然是欠缺的。因此,本文分別構(gòu)建同構(gòu)與異構(gòu)的反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,重點研究基于抑制性突觸可塑性的異構(gòu)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興奮性與抑... 

【文章來源】：天津醫(yī)科大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

同構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（左）與異構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（右）的入度分布

醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章大量數(shù)據(jù)顯示真實的生物神經(jīng)系統(tǒng)具有層級化和模塊化的結(jié)構(gòu)，比如和線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)[43]。在這種模塊化結(jié)構(gòu)下，即使是簡單的任務(wù)也需區(qū)之間進(jìn)行連續(xù)的交互作用[44, 45]。這也決定神經(jīng)信息是逐層前饋傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分層結(jié)構(gòu)，一層神經(jīng)元通過匯聚-發(fā)散的突觸連接方式與經(jīng)元相連接，并傳輸放電活動。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示[46]，包括一個sensory layer）和后面的傳輸層（transmission layers）。它能夠簡潔而有神經(jīng)系統(tǒng)中的信息傳輸，因此目前信息傳輸方面的研究多采用前饋神研究對象。

(A) (B)圖2.1 網(wǎng)絡(luò)的入度分布圖。(A) 隨機網(wǎng)絡(luò)的入度分布[67]；(B) 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的入度分布[68]。ExcitatoryNeuronsInhibitoryNeuronsue(t)ISPui(t)圖 2.2 反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)圖在本研究中，當(dāng)構(gòu)建同構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)模型的具體參數(shù)意義與數(shù)值如表 2.1 所示，網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元按照表中連接概率隨機連接[69]；當(dāng)構(gòu)建異構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于抑制性突觸可塑性的反饋神經(jīng)回路興奮性與抑制性動態(tài)平衡[J]. 王美麗,王俊松.  物理學(xué)報. 2015(10)

博士論文
[1]復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)中信息傳輸及信息處理的若干問題研究[D]. 郭大慶.電子科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于突觸可塑性的興奮性—抑制性平衡及放電率自穩(wěn)態(tài)機制研究[D]. 王美麗.天津醫(yī)科大學(xué) 2015



本文編號：2953405