腦網(wǎng)絡結構連接參數(shù)耦合時延和耦合強度對腦功能連接具有重要影響。由于神經(jīng)信號經(jīng)過神經(jīng)元、腦區(qū)（節(jié)點）間的信號通路時需要一定的傳輸時間和響應時間,所以介觀尺度腦網(wǎng)絡的節(jié)點間存在較大的耦合時延,而這種大耦合延遲對腦網(wǎng)絡結構節(jié)點間功能連接的影響規(guī)律有待于深入和定量的研究;為深入揭示含有反饋回路結構中耦合時延對功能連接的影響機制,進一步分析含有不同反饋回路個數(shù)的模體耦合時延對相位同步的影響;并通過構建反饋回路結構,分析不同耦合時延下節(jié)點的振蕩輸出信號的頻率,為相位同步呈現(xiàn)周期性規(guī)律提供有效的解釋。本文基于alpha頻段神經(jīng)群模型,通過相位相干函數(shù)分析節(jié)點間的耦合時延與耦合強度的相互作用對功能連接的影響規(guī)律。1、本文首先構建介觀尺度的腦網(wǎng)絡模型,通過仿真得到每個節(jié)點的alpha頻帶神經(jīng)振蕩信號;然后基于相位相干函數(shù)分析神經(jīng)振蕩信號間的相位同步。通過功能連接矩陣、節(jié)點間相位同步隨耦合時延的變化曲線、以及在耦合時延與耦合強度（連接概率）的共同作用下對相位同步的二維分析圖分析耦合時延與耦合強度的相互作用下對節(jié)點間相位同步的影響,研究結果表明:（1）耦合時延對腦網(wǎng)絡節(jié)點間相位同步總體上具有周期性影響規(guī)律。... 

【文章來源】：天津醫(yī)科大學天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

alpha神經(jīng)群模型

2.2 網(wǎng)絡模型復雜網(wǎng)絡存在于在隨機網(wǎng)絡和規(guī)則網(wǎng)絡之間，具有復雜拓撲特性[59]。規(guī)絡是最鄰近耦合網(wǎng)絡，由 N 個節(jié)點相互連接后得到一個圓環(huán)，該圓環(huán)中每節(jié)點只與它最臨近的若干個節(jié)點相連接[60]。1960 年，Erdos 和 Renyi 提出與網(wǎng)絡相對應的隨機網(wǎng)絡，是由固定的連接概率將 N 個節(jié)點之間相互連接[61]998 年, Watts 和 Strogatz 在 nature[62]上首次提出小世界網(wǎng)絡的定義，實際上，界現(xiàn)象又名六度分離，最初在 1967 年由社會學領域 Migrlma 首次提出[63]。交網(wǎng)絡中，兩個任意陌生人都是通過幾個熟人建立起關系，在世界上找到素不相識的人只需要通過 6 個人，世界并不是想象的那么大。因此這種現(xiàn)稱為“小世界現(xiàn)象”。Watts 和 srtogats[62]提出一個簡單的模型來構建規(guī)則網(wǎng)絡、小世界網(wǎng)絡和隨絡。通過建立一個 N 個節(jié)點的規(guī)則環(huán)狀網(wǎng)絡，每個節(jié)點與周圍 K 個最近鄰節(jié)點相互連接，再將每個節(jié)點重新連接其重連接概率為 p 。當 p 0時為規(guī)絡；當 p 1時為隨機網(wǎng)絡；當0 p 1時為小世界網(wǎng)絡，如圖 1.2 所示。

如圖 1.3D 所示；5）應用公式（6）計算網(wǎng)絡中 32 個輸出信號兩兩之間相位同步的平均值，如圖1.3E 所示；6）為研究耦合時延與耦合強度的相互作用對腦功能網(wǎng)絡相位同步的影響，進一步在耦合時延與耦合強度二維平面進行上述研究，如圖 1.3F 所示。注：仿真步長為0.002s

【參考文獻】：
期刊論文
[1]動態(tài)突觸、神經(jīng)耦合與時間延遲對神經(jīng)元發(fā)放的影響[J]. 于文婷,張娟,唐軍.  物理學報. 2017(20)
[2]基于分岔理論的突觸可塑性對神經(jīng)群動力學特性調(diào)控規(guī)律研究[J]. 夏小飛,王俊松.  物理學報. 2014(14)
[3]基于描述函數(shù)方法的神經(jīng)群自激振蕩特性分析[J]. 王俊松,徐瑤.  物理學報. 2014(06)
[4]具有時滯的耦合Hindmarsh-Rose神經(jīng)元系統(tǒng)的放電模式[J]. 曹淑紅,段利霞,唐旭暉,趙勇.  動力學與控制學報. 2012(01)
[5]多通道神經(jīng)群模型建模及分析[J]. 崔冬,李小俚,吉學青,劉蘭祥.  中國科學:信息科學. 2011(08)
[6]人腦連接組研究:腦結構網(wǎng)絡和腦功能網(wǎng)絡[J]. 梁夏,王金輝,賀永.  科學通報. 2010(16)
[7]軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡模體及顯著性趨勢分析[J]. 張林,錢冠群,張莉.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2010(02)
[8]ML神經(jīng)元的放電模式及時滯對神經(jīng)元同步的影響[J]. 張艷嬌,李美生,陸啟韶.  動力學與控制學報. 2009(01)
[9]時滯影響下的環(huán)式耦合混沌神經(jīng)元同步[J]. 鄭艷紅,陸啟韶.  動力學與控制學報. 2008(03)

碩士論文
[1]利用偏相干函數(shù)法識別汽車整車噪聲源的研究[D]. 宋晶.西華大學 2006



本文編號：3229454