本文選題：興奮 + 神經(jīng)系統(tǒng)��； 參考：《蘭州大學(xué)》2007年博士論文

【摘要】： 腦電活動的節(jié)律現(xiàn)象可在耦合振子的框架下得到理解，這個形式為神經(jīng)元系統(tǒng)中觀察到的大量的同步化現(xiàn)象與相關(guān)行為提供了解釋。在生命系統(tǒng)中，同步化常常是正常功能所必需的，如大腦不同區(qū)域間建立通訊，而反常同步化可以導(dǎo)致嚴(yán)重的無序，如癲癇和帕金森等退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，癲癇發(fā)作的重要特征是可興奮神經(jīng)元的同步振蕩。對可興奮神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的同步振蕩問題的研究是論文的主要內(nèi)容。非線性和復(fù)雜性的方法是論文的主要手段。該研究有利于認(rèn)識神經(jīng)元耦合網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜動力學(xué)行為，為探索諸如癲癇發(fā)作等異常神經(jīng)電活動的機(jī)理提供依據(jù)。論文的主要工作是： 一、多層全局耦合及小世界McCulloch-Pitts神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步及耦合參數(shù)。 通過對多層全局耦合及小世界McCulloch-Pitts神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步及耦合參數(shù)的研究，我們推廣了文獻(xiàn)中報(bào)道的兩層McCulloch-Pitts神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究結(jié)果，得到了多層網(wǎng)絡(luò)中臨界耦合強(qiáng)度對網(wǎng)絡(luò)尺度的倒數(shù)之間呈指數(shù)下降的定性關(guān)系；隨著網(wǎng)絡(luò)尺度的增加，實(shí)現(xiàn)同步更困難，需要更大的耦合強(qiáng)度。臨界耦合強(qiáng)度和連接度之間的定性關(guān)系接近于S型曲線，隨著連接度的增大，臨界耦合強(qiáng)度也越大。臨界耦合強(qiáng)度隨神經(jīng)元子網(wǎng)絡(luò)數(shù)的增大而呈現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。此外，還得到了多層全局耦合McCulloch-Pitts神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在參數(shù)平面(N，K)上的同步圖。 二、可興奮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的去同步以及脈沖刺激參數(shù)的影響。 通過對小世界和全局耦合HR、HH神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的模擬研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一部分神經(jīng)元(10％)被脈沖電流信號刺激時，，處于同步態(tài)的網(wǎng)絡(luò)可以演化為去同步狀態(tài)。脈沖刺激頻率越高，去同步程度越大，脈沖刺激強(qiáng)度越大，去同步程度也越大，表明，網(wǎng)絡(luò)去同步對脈沖刺激強(qiáng)度和刺激頻率極為敏感，這與迷走神經(jīng)刺激術(shù)治療難治性癲癇的臨床試驗(yàn)結(jié)論一致。在同樣脈沖刺激強(qiáng)度下，耦合強(qiáng)度小的網(wǎng)絡(luò)，其去同步程度更明顯。當(dāng)其它參數(shù)不變時，存在最佳脈沖連續(xù)刺激時間和最佳脈沖刺激間隔。 上述研究，對于探索迷走神經(jīng)刺激術(shù)治療難治性癲癇的理論解釋以及迷走神經(jīng)刺激術(shù)治療難治性癲癇治療過程中刺激參數(shù)的選擇具有積極意義。
[Abstract]:In the life system , synchronization is often necessary for the normal function , such as the establishment of communication between different regions of the brain , and the abnormal synchronization can lead to severe disorder , such as epilepsy and Parkinson ' s degenerative nervous system disease .









1 . Synchronization and coupling parameters of multi - layer global coupling and small world McCulloch - Pitts neural network .









By studying the synchronization and coupling parameters of multi - layer global coupling and small world McCulloch - Pitts neural network , we generalize the research results of two layers of McCulloch - Pitts neural network , which are reported in the literature , and obtain the qualitative relationship between the critical coupling strength and the reciprocal exponential decline in the multi - layer network .
With the increase of the network scale , it is more difficult to realize the synchronization . The qualitative relation between the critical coupling strength and the connection degree is close to the S - type curve , and the critical coupling strength increases with the increase of the connection degree . The critical coupling strength presents the oscillation phenomenon with the increase of the number of neuron networks .









Second , it can excite the de - synchronization of neural network and the influence of pulse stimulation parameters .









It is found that when some neurons ( 10 % ) are stimulated by pulse current signals , the higher the frequency of pulse stimulation , the greater the degree of de - synchronization , the greater the intensity of pulse stimulation and the greater degree of de - synchronization .









The above study is of positive significance for the exploration of the theoretical explanation of the treatment of intractable epilepsy and the choice of stimulation parameters in the treatment of refractory epilepsy by vagus nerve stimulation .
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R33

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)會議論文 前1條

1 段利霞;樊登貴;;具有時滯的化學(xué)突觸耦合的HR興奮系統(tǒng)的Hopf分岔分析[A];第一屆全國神經(jīng)動力學(xué)學(xué)術(shù)會議程序手冊 & 論文摘要集[C];2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 程世奇;小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的同步控制和發(fā)放性統(tǒng)計(jì)[D];華東理工大學(xué);2011年

2 王立華;小世界神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)刺激參數(shù)的研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

本文編號：2110770