本文選題：抑制性突觸可塑性 + 反饋神經(jīng)回路��； 參考：《物理學(xué)報》2015年10期

【摘要】：大腦皮層的興奮性與抑制性平衡是維持正常腦功能的前提,而其失衡會誘發(fā)癲癇、帕金森、抑郁癥等多種神經(jīng)疾病,因此興奮性與抑制性平衡的研究是腦科學(xué)領(lǐng)域的核心科學(xué)問題.反饋神經(jīng)回路是腦皮層網(wǎng)絡(luò)的典型連接模式,抑制性突觸可塑性在興奮性與抑制性平衡中扮演關(guān)鍵角色.本文首先構(gòu)建具有抑制性突觸可塑性的反饋神經(jīng)回路模型;然后通過計算模擬研究揭示在抑制性突觸可塑性的調(diào)控下反饋神經(jīng)回路的興奮性與抑制性可取得較高程度的動態(tài)平衡,并且二者的平衡對輸入擾動具有較強的魯棒性;其次給出了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平衡機理的解釋;最后發(fā)現(xiàn)反饋回路神經(jīng)元數(shù)目有利于提高興奮性與抑制性平衡的程度,這在一定程度上解釋了為何神經(jīng)元之間會存在較多的連接.本文的研究對于理解腦皮層的興奮性與抑制性動態(tài)平衡機理具有重要的參考價值.
[Abstract]:The balance of excitability and inhibition in the cerebral cortex is the premise of maintaining normal brain function, and its imbalance can induce epilepsy, Parkinson's disease, depression and other neurological diseases.Therefore, the study of the balance between excitability and inhibition is the core scientific problem in the field of brain science.Feedback neural circuit is a typical connection mode of cerebral cortical network. Inhibitory synaptic plasticity plays a key role in the balance between excitability and inhibition.In this paper, a feedback neural circuit model with inhibitory synaptic plasticity is constructed.Then the simulation results show that under the regulation of inhibitory synaptic plasticity, the excitability and inhibition of feedback neural circuits can achieve a high degree of dynamic equilibrium, and the balance between them is robust to the input disturbance.Secondly, the mechanism of excitability and inhibition balance in feedback neural circuits based on inhibitory synaptic plasticity is explained, and finally, it is found that the number of neurons in feedback circuits can improve the degree of excitability and inhibition balance.This partly explains why there are more connections between neurons.This study has important reference value for understanding the dynamic equilibrium mechanism of excitability and inhibition in cerebral cortex.
【作者單位】： 天津醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準號:61473208);國家自然科學(xué)基金重大研究計劃(批準號:91132722)資助的課題~~
【分類號】：R338

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王俊松;徐瑤;;基于描述函數(shù)方法的神經(jīng)群自激振蕩特性分析[J];物理學(xué)報;2014年06期

2 夏小飛;王俊松;;基于分岔理論的突觸可塑性對神經(jīng)群動力學(xué)特性調(diào)控規(guī)律研究[J];物理學(xué)報;2014年14期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李春勝;王宏;張雪;趙海濱;;腦皮層功能柱模型中的Hopf分岔[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

2 李龍;;腦功能磁共振成像新技術(shù)及其在藥物成癮研究中的應(yīng)用[J];廣東醫(yī)學(xué);2014年18期

3 ;Synchronized oscillation in a modular neural network composed of columns[J];Science in China(Series C:Life Sciences);2005年01期

4 李速,齊翔林,胡宏,汪云九;功能柱結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的同步振蕩現(xiàn)象[J];中國科學(xué)(C輯:生命科學(xué));2004年04期

5 ;Multi-channel neural mass modelling and analyzing[J];Science China(Information Sciences);2011年06期

6 ;Information flow among neural networks with Bayesian estimation[J];Chinese Science Bulletin;2007年14期

7 李巖;李小俚;歐陽高翔;關(guān)新平;;基于貝葉斯估計的神經(jīng)信息流[J];科學(xué)通報;2007年07期

8 廖進文;范影樂;武薇;高云園;李軼;;基于點陣神經(jīng)元響應(yīng)時空信息的菌落圖像邊緣檢測[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2014年02期

9 崔冬;李小俚;吉學(xué)青;劉蘭祥;;多通道神經(jīng)群模型建模及分析[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2011年08期

10 郝冬梅,阮曉鋼;腦電事件相關(guān)去同步化和同步化的神經(jīng)元群模型[J];生物物理學(xué)報;2005年01期

相關(guān)會議論文 前3條

1 張建華;王行愚;;自學(xué)習(xí)模糊建模方法及其在EEG時間序列預(yù)測上的應(yīng)用[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 陳明明;羅程;夏陽;堯德中;;基底節(jié)對失神癲癇調(diào)節(jié)的動態(tài)模擬[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

3 徐茂盛;喻田;;神經(jīng)元振蕩:GAMMA波的內(nèi)在機制研究進展[A];全國第四次麻醉藥理學(xué)學(xué)術(shù)會議暨2013年貴州省麻醉學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 崔冬;多通道腦電信號建模及同步分析[D];燕山大學(xué);2011年

2 游榮義;腦電信號非線性分析方法的研究[D];廈門大學(xué);2003年

3 范金鋒;腦電非線性時間序列仿真研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

4 梁振虎;EEG熵算法及麻醉狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2012年

5 黃淦;生物表面電信號建模、分析及其在人機交互中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2013年

6 吳國榕;基于神經(jīng)影像的多尺度動態(tài)有向連接理論與算法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 方鑫;狀態(tài)空間法求解腦電靜動態(tài)逆問題[D];浙江大學(xué);2011年

2 歐陽高翔;腦電非線性動力學(xué)分析：癲癇發(fā)作預(yù)測[D];燕山大學(xué);2004年

3 陳科;皮層丘腦模型及其應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2006年

4 吳惠華;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的癲癇分析與電刺激抑制[D];燕山大學(xué);2007年

5 李巖;癲癇腦電信號的相位同步強度和耦合方向分析研究[D];燕山大學(xué);2006年

6 江學(xué)為;五維非線性網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)的研究[D];華中科技大學(xué);2006年

7 陳明靜;基于小波變換和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的癲癇智能診斷[D];鄭州大學(xué);2009年

8 馬百旺;代數(shù)估計濾波方法的應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2012年

9 劉會軍;神經(jīng)群模型中癲癇狀棘波的動力學(xué)分析與控制[D];燕山大學(xué);2013年

10 周瑛;虛擬場景下運動想象腦電信號識別研究[D];杭州電子科技大學(xué);2014年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 崔冬;李小俚;吉學(xué)青;劉蘭祥;;多通道神經(jīng)群模型建模及分析[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2011年08期

2 楊卓琴;;神經(jīng)元電活動不同節(jié)律模式的幾種變化過程[J];物理學(xué)報;2010年08期

3 劉少寶;吳瑩;郝忠文;李銀軍;賈寧;;鈉離子和鉀離子通道噪聲擾動對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時空模式的影響[J];物理學(xué)報;2012年02期

4 古華光;惠磊;賈冰;;一類位于加周期分岔中的貌似混沌的隨機神經(jīng)放電節(jié)律的識別[J];物理學(xué)報;2012年08期

5 劉仙;馬百旺;劉會軍;;神經(jīng)群模型中癲癇狀棘波的閉環(huán)控制性能研究[J];物理學(xué)報;2013年02期

6 王俊松;徐瑤;;基于描述函數(shù)方法的神經(jīng)群自激振蕩特性分析[J];物理學(xué)報;2014年06期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙明亮;熊鷹;;聽覺系統(tǒng)抑制性神經(jīng)回路的活動依賴性組構(gòu)[J];生理科學(xué)進展;2006年02期

2 彭文;;科技快遞[J];百科知識;2007年23期

3 ;文摘精萃[J];中國青年科技;1994年04期

4 伊藤正男;張耀然;;腦的思維機制——神經(jīng)科學(xué)的研究[J];世界科學(xué);1988年04期

5 張信文,曾少舉,李佳,馬駿,楊利,左明雪;白腰文鳥嗅葉X區(qū)的神經(jīng)回路與P物質(zhì)的免疫組化定位[J];動物學(xué)雜志;2003年03期

6 李東風(fēng),張君利,楊志杰;鳥鳴學(xué)習(xí)記憶神經(jīng)回路的可塑性[J];松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版);1998年03期

7 婁艾琳;;神經(jīng)元研究的回顧和展望[J];中日友好醫(yī)院學(xué)報;1993年02期

8 張宏;劉淑芳;錢鳴奇;童勤業(yè);;神經(jīng)系統(tǒng)的簡并性與序空間編碼分析[J];物理學(xué)報;2009年10期

9 張世儀;張敏磊;張艷萍;齊慧新;付建軍;;加壓素和腦啡肽對記憶的生理調(diào)控作用[J];醫(yī)學(xué)研究通訊;1994年08期

10 ;最新發(fā)現(xiàn)[J];中國保健營養(yǎng);2006年03期

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 錢錚;日科學(xué)家已可“自由開關(guān)”鼠腦神經(jīng)回路[N];新華每日電訊;2008年

2 張夢然;美科學(xué)家成功給“整個大腦”畫圖譜[N];科技日報;2014年

3 張巍巍;定向激光可借神經(jīng)元控制線蟲行為[N];科技日報;2012年

4 白毅;大腦控制視覺清晰穩(wěn)定機制被揭示[N];中國醫(yī)藥報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李照玉;感覺信號調(diào)節(jié)線蟲進食的神經(jīng)回路及短期饑餓調(diào)節(jié)脂肪代謝的分子機制研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 李照玉;感覺信號調(diào)節(jié)線蟲進食的神經(jīng)回路及短期饑餓調(diào)節(jié)線蟲脂肪代謝的研究[D];華中科技大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉利華;海馬CA1神經(jīng)回路電位發(fā)放的數(shù)值模擬[D];華南理工大學(xué);2010年

，

本文編號：1765670