大腦海馬組織存在由興奮性和抑制性突觸構(gòu)成的神經(jīng)回路,這些神經(jīng)回路是哺乳動物記憶與學(xué)習(xí)等高級大腦信息功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。而電刺激在大腦疾病治療中的應(yīng)用發(fā)展迅速,因此，研究海馬興奮性回路與抑制性回路對于電刺激響應(yīng)的作用機(jī)制,對于揭示大腦高級信息處理功能的機(jī)制和開發(fā)大腦疾病新療法都具有重要意義。 本文結(jié)合大鼠在體實(shí)驗(yàn)采集的電生理數(shù)據(jù),通過建立海馬CA1區(qū)的簡化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多神經(jīng)元微網(wǎng)絡(luò)模型,仿真了雙脈沖電刺激誘發(fā)響應(yīng)的抑制現(xiàn)象(paired-pulse depression, PPD),以及抑制性突觸阻斷后誘發(fā)的爆發(fā)式動作電位發(fā)放現(xiàn)象,研究興奮性和抑制性突觸回路的作用機(jī)制。并且仿真研究了高頻電刺激阻斷神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢话l(fā)放的現(xiàn)象。模型參數(shù)的選擇以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)；通過仿真結(jié)果闡釋不同突觸參數(shù)對于電刺激響應(yīng)的影響。主要結(jié)果如下： (1)本文的建模仿真結(jié)果驗(yàn)證了在一定刺激時(shí)間間隔(inter-pulse interval, IPI)之內(nèi),正向-正向(即OO)和反向-正向(即AO)雙刺激才會在CA1區(qū)胞體層產(chǎn)生動作電位的PPD現(xiàn)象。根據(jù)PPD強(qiáng)度隨IPI變化的曲線,本文提出了PPD有效IPI區(qū)間的概念,其中,...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 海馬區(qū)神經(jīng)電刺激研究的歷史與現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 論文內(nèi)容安排
第2章 海馬區(qū)神經(jīng)回路及其計(jì)算模型
    2.1 海馬組織與神經(jīng)回路的生理學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 海馬組織的解剖結(jié)構(gòu)與細(xì)胞形態(tài)
        2.1.2 海馬區(qū)的突觸連接與神經(jīng)回路
    2.2 海馬區(qū)神經(jīng)元及其突觸連接計(jì)算模型的建立
        2.2.1 神經(jīng)元及突觸連接的生物物理學(xué)模型
        2.2.2 NEURON軟件及其編程語言
第3章 大鼠海馬CA1區(qū)電刺激實(shí)驗(yàn)方法與建模方法
    3.1 動物在體實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 動物手術(shù)與信號采集
        3.1.2 雙脈沖電刺激抑制實(shí)驗(yàn)
        3.1.3 抑制性突觸阻斷實(shí)驗(yàn)
        3.1.4 刺激強(qiáng)度的確定
    3.2 海馬CA1區(qū)神經(jīng)回路模型的建立
        3.2.1 錐體神經(jīng)元模型的構(gòu)建
        3.2.2 中間神經(jīng)元模型的構(gòu)建
        3.2.3 簡化神經(jīng)回路的構(gòu)建
        3.2.4 微網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
第4章 海馬CA1區(qū)神經(jīng)回路電刺激實(shí)驗(yàn)與仿真
    4.1 雙脈沖抑制現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果
        4.1.1 動物在體實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.1.2 簡化回路模型的雙脈沖抑制仿真結(jié)果
        4.1.3 微網(wǎng)絡(luò)模型下雙脈沖抑制仿真結(jié)果
        4.1.4 雙脈沖抑制模型仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比
        4.1.5 抑制性突觸位置對神經(jīng)回路電刺激響應(yīng)的影響
        4.1.6 抑制性突觸受體參數(shù)變化對雙脈沖抑制程度的影響
    4.2 抑制性突觸阻斷的實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果
        4.2.1 動物在體實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.2.2 微網(wǎng)絡(luò)模型下雙脈沖抑制仿真結(jié)果
        4.2.3 GABA_A阻斷程度對單刺激誘發(fā)PS波發(fā)放的影響
        4.2.4 興奮性突觸受體參數(shù)變化對雙脈沖抑制程度的影響
    4.3 海馬CA1區(qū)神經(jīng)元高頻電刺激響應(yīng)的仿真結(jié)果
第5章 討論
    5.1 海馬CA1區(qū)神經(jīng)回路對于電刺激響應(yīng)的作用機(jī)制
    5.2 興奮性與抑制性突觸受體參數(shù)對神經(jīng)回路電刺激響應(yīng)的影響
    5.3 神經(jīng)回路模型突觸受體參數(shù)的選擇依據(jù)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
本文作者攻讀碩士期間發(fā)表的論著



本文編號：3786372