导读:本文包含了神经元簇放电模式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:神经元模型,分岔,一阶Lyapunov系数,快慢动力学
神经元簇放电模式论文文献综述
程元芬,刘深泉[1]（2019）在《哺乳动物皮层神经元模型的放电模式研究》一文中研究指出针对一类叁维哺乳动物新皮层神经元模型进行分析。该模型是结合Wilson模型和Hindmarsh-Rose模型而建立的,得到的快变量遵守欧姆定律。快慢动力学对时间尺度相差很大的系统的分析是非常有效的,因此本研究使用快慢动力学方法,并结合理论计算和数值模拟来探究该模型的动力学行为。首先,随着系统控制参数的改变,发现了3类簇放电模式;然后,计算一阶Lyapunov系数,以此确定Hopf分岔是超临界或次临界的;最后,将模型与经典的Morris-Lecar模型耦合,分析并讨论了耦合强度及外界交流刺激对耦合系统的影响。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2019年07期）
房涛,范影乐,王辉阳,武薇[2]（2019）在《神经元放电模式同步的UKF-RBF-PID控制策略研究》一文中研究指出目的针对具有参数时变、强耦合以及非线性等复杂特性的神经系统,提出了一种神经元放电模式同步的UKF-RBF-PID控制策略。方法首先考虑到神经元膜上离子运动的随机性以及测量的干扰性,提出一种基于UKF(unscented Kalman filter)的神经元滤波方法,应用采样点集迭代过程实现更高的滤波估计精度;其次定义Jacobian阵表示计算值对激励变化的灵敏度信息,利用RBF(radial basis function)神经网络构建从神经元的在线辨识模型;最后设计了PID(proportion integration differentiation)控制器参数动态调整的规则,给出了参数调整的梯度下降法,经迭代实现从神经元和主神经元放电模式的同步。结果针对主从神经元脉冲发放状态的规则性差异情况,以及主从神经元模型参数不匹配的情形,分别进行了相应的仿真计算实验。主神经元为周期状态,从神经元为混沌状态,系统相位相关度0.9996,同步误差0.3907,主从神经元呈现较好的跟随状态;主从神经元均为初始状态不一致的周期类型,系统相位相关度0.9994,同步方差处于合理水平,主从神经元呈现较好的跟随状态;主、从神经元均为初始状态一致的周期类型,其中主神经元为标准参数,从神经元参数失配,系统相位相关度0.9996,有噪声干扰时,神经元间同步方差可接受。结论在噪声的干扰下,主从神经元实现了神经元间的同步,证明了本文提出方法的有效性,有望应用到深部脑刺激治疗方案中。(本文来源于《航天医学与医学工程》期刊2019年03期）
张帅,崔琨,史勋,王卓,徐桂芝[3]（2019）在《经颅磁声电刺激参数对神经元放电模式的影响分析》一文中研究指出经颅磁声电刺激(TMAES)是一种超声波和静磁场共同作用于大脑的新型无创脑调控方法,具有较大的刺激深度和良好的聚焦性。为了探索TMAES对脑神经兴奋状态的影响,该文基于H-H神经元模型,仿真了不同发射参数超声波下TMAES对神经元放电模式的影响,并采集了刺激后大鼠的局部场电位对其功率谱进行分析。仿真结果表明,不同参数超声波刺激的神经元会产生不同放电模式。动物实验结果表明超声及静磁场参数均会对经颅磁声电刺激的刺激效果产生一定影响,且其影响程度不同。对于具体神经调控,该文可为得到最优TMAES刺激参数提供理论指导。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年18期）
汪飞,宋自根[4]（2018）在《磁场辐射作用下Hindmarsh–Rose神经元系统的放电模式及其转迁》一文中研究指出生物神经系统是由数量巨大的神经元耦合形成的复杂信息网络系统,通过神经元的放电行为对信息进行编码、转迁以及整合,神经系统的放电行为主要体现在神经元动作电位脉冲的产生及传送的过程。传统的Hindmarsh-Rose神经元模型[1]可以较好地描述神经元的放电行为,但实际上细胞生理环境会因为电磁感应现象而发生改变。在神经系统中,神经元的电活动行为依赖于复杂的电生理条件,这表明在神经系统中可以检测到复杂的电磁场分布。根据电磁感应定律,由于神经系统内部生物电的影响,使得每个神经元的电活动都有所改变。所以当神经元出现集体的电活动行为或者信号在大量神经元之间传播时,就应该考虑内部电磁场的波动和穿过细胞膜的磁通的作用。马军教授[2-4]在传统叁维Hindmarsh-Rose神经元模型的基础上,考虑系统电磁感应的影响,引入一维磁通变量,建立起了一个四变量的神经元模型。在本文中,我们主要考虑磁通对膜电位的作用,在膜电位变量上考虑记忆电流项。通过改变初始状态研究新模型的动力学特性,观察到多模式的放电活动。为此,首先考察整个系统的动力学行为,在不同的参数值上系统表现出不同的放电行为,如静息态、簇放电和尖峰放电等。研究表明,在磁场辐射作用下的神经元模型具有更多类型的分岔机理,不同的电活动模式可以在很大的参数范围内进行选择,电磁辐射可以激发静息态的神经元,也可以抑制神经元中的电活动。进一步,通过改变参数的值得到不同的平衡分岔图,简单分析了系统上的分岔控制。然后,运用快慢动力学的方法[5],将系统分为快子系统与慢子系统,将快子系统的分岔图与慢子系统的相图进行迭加,根据分岔图上Hopf分岔点数量对不同放电模式进行分类,探讨系统的各种不同放电模式及其转迁,分析研究系统在磁场作用下的影响规律。最后,我们简单分析了簇放电尖峰增加的现象,发现模型中的参数r对簇放电尖峰周期有重要影响。(本文来源于《第四届全国神经动力学学术会议摘要集》期刊2018-08-06）
王子剑[5]（2018）在《耦合Pre-B(?)tzinger复合体神经元中复杂模式簇放电研究》一文中研究指出呼吸运动是一种重要的生理活动,它是所有哺乳类动物包括人类维持生命的必要条件之一。Pre-B(?)tzinger复合体是新生哺乳动物呼吸节律起源的关键部位,是呼吸节律产生的中枢。本文以Pre-B(?)tzinger复合体中两个耦合的神经元为研究对象,分别研究了两种不同模型下的复杂簇放电模式及其产生机制。本文大致分为四部分:第一部分是绪论,包含研究背景,目前国内外对簇放电模式的研究现状以及一些与本文相关的神经元及非线性动力学的知识,包括神经元的结构、动作电位以及快慢分析等内容。第二部分主要研究了耦合神经元中复杂模式簇放电的产生及其转迁,并用快慢分析等方法研究了钾离子浓度对复杂模式簇放电的影响。第叁部分主要是在包括钙动力学的耦合神经元模型中,利用分岔分析、双参数分析等方法,研究了钙离子浓度所导致的鞍结分岔、Hopf分岔相对位置的改变对复杂模式簇放电的影响。最后一部分,给出总结。本文对复杂模式簇放电产生原因的研究包含两种。钾离子浓度的改变,导致了复杂模式簇放电的产生,表明复杂模式簇放电是一个包含多种形态的过渡态;而钙离子波动导致包括鞍结分岔、Hopf分岔在内的快子系统平衡点位置的改变,也会导致复杂模式簇放电的产生。本文中研究方法可以为研究复杂簇放电动力学提供了一个新的思路,也可以应用于其他具有快慢时间尺度的神经系统的研究当中。(本文来源于《北方工业大学》期刊2018-05-17）
王海洋,王江[6]（2016）在《基于关键参数反馈的神经元放电模式控制》一文中研究指出针对神经元数学模型中相关参数的异常变化问题,先通过无迹Kalman滤波器(unscented Kalman filter)对这些关键参数进行实时估计,再使用这些参数作为控制器的反馈信号完成神经元放电的有效闭环控制.使用该方法对Pinsky-Rinzel(PR)神经元由于关键参数(胞体和树突间的电导gc及树突刺激电流Ic)的病变导致的异常放电进行MATLAB仿真控制,分别实现了单参数病变及两个参数同时病变引起的异常放电控制.实验结果证明了该方法的有效性.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2016年02期）
独盟盟,吴莹[7]（2015）在《癫痫发作过程中神经元放电模式的研究》一文中研究指出癫痫是一种世界性脑神经系统疾病,主要表现为神经元集群的异常高频放电,严重危害人体健康。细胞外钾离子浓度过高会导致神经元产生癫痫放电,影响细胞外钾离子浓度的主要因素有胶质细胞的摄取和钾离子的空间缓冲。胶质细胞主要是通过膜上的内向整流钾离子通道,Na-K-ATPase,以及Na-K-Cl协同转运蛋白等摄取细胞外"过量的"钾离子,同时伴随着胶质细胞的肿胀和胶质细胞局部去极化。本文将体积动力学与胶质细胞对细胞外钾离子的反馈作用引入到海马CA1区神经元模型中,分析神经元放电模式与癫痫之间的关系。结果表明,在癫痫类高频放电过程中,星形胶质细胞膜上的内向整流钾离子通道是细胞外"过量"钾离子的主要摄取渠道;锥体神经元与中间神经元的兴奋性与癫痫放电密切相关,随着细胞外钾离子浓度的改变,锥体神经元与中间神经元相互依赖产生癫痫放电;在弱化学突触下,细胞外钾离子的横向扩散对癫痫放电模式的频率起着至关重要的作用。(本文来源于《第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集》期刊2015-05-08）
李志强[8]（2014）在《叁维神经元的几何形态重构及其放电模式研究》一文中研究指出作为大脑构造的基本单位，神经元的结构和功能包含很多因素，其中神经元的几何形态特征和电学物理特性是两个重要方面。最近十几年来，研究者根据神经生物学理论和充分的实验数据，应用神经元仿真技术，可以高效地对神经元的几何形态、物理和生物化学变化等进行模拟。随着神经科学的广泛研究以及计算机技术的快速发展，特别是可视化技术的不断发展，使得研究者对神经元模拟结果的真实性、精确性、生动性和直观性不断地得以提高。在对国内外现有的主要几种神经元生成方法、技术具体分析的基础上，本文构造并且以运动神经元为实例详尽地说明了一种基于神经生物学理论的、能够产生真实感模拟结果的神经元重构生成算法，最后并研究了运动神经元的放电模式。为此，本文主要在神经元的几何形态和放电模式上做了一些有益的探索性工作，具体如下：复杂多样的空间几何形态是神经元的重要特征，而几何形态是研究神经系统连接和单个细胞信息处理的基础。树突和轴突的形态多样性为突触整合，信号传导，网络连接和电路动态提供了必要的基质。为了能够逼真地重构神经元的几何形态，本文构造了一种新的叁维神经元几何形态的发育生成方法，该方法采用了具有生物特性的基因调控网络模型进行发育生成叁维虚拟神经元。另外，所采用的几何形态参数是通过对大量实验数据的分析、抽象和总结而得到的，因此实验结果真实可靠，最后分析了发育模型中不同参数对实验结果的影响。为了使模拟结果更具精确性、逼真性，生成在解剖结构上和统计上与生物神经元没有区别且具有高度一致的虚拟神经元，本文引入了NSGA-II多目标进化算法，组合基因调控网络模型与进化计算的思想来进化生成叁维虚拟神经元。所采用的进化算法以基因片段复制与歧化模型为核心，而基因复制与歧化机制在基因调控网络的进化中具有重要的作用，是形成基因调控网络结构最主要的驱动力量。通过比较分析可知实验结果与标准神经元的几何形态具有高度的相似性。神经元的电学物理特性包含了不同的电位发放模式。为了将运动神经元几何形态造型的结果应用于电生理活动的仿真，本文利用NEURON神经元模拟软件进行实验，并分别模拟了不同的几何形态、突触数目和外界刺激这叁个方面对神经元放电模式的影响。实验结果表明，神经元具有丰富的电位发放模式，几何形态、突触数目以及外界刺激的不同，都引起了神经元不同的电位发放。由于树突，轴突的生长变化，神经元的几何形态千变万化。空间几何形态和电学物理特性等多个因素一起，综合表达神经元的信息传递功能。综上所述，本文以真实感为基本目标，以神经生物学理论为基础，以大量的实验数据为依据，构造了一种神经元几何形态重构的生成算法，并研究了神经元的放电模式。(本文来源于《西北师范大学》期刊2014-05-01）
王荣,吴莹,刘少宝[9]（2014）在《神经元放电模式对神经网络时空行为影响》一文中研究指出构成神经网络的神经元具有多样性和差异性。在不同的大脑活动中,神经元可以具有不同的放电模式,比如spiking放电和bursting放电,从而使神经网络呈现出不同的时空斑图。螺旋波是一种特殊的时空斑图,研究表明短寿命的螺旋波能使局部皮层电路快速的从全局同步节奏中脱离,从而为大脑睡眠状态之间的转换作准备,而长寿命的螺旋波会诱导癫痫和其它异常节律的发作。本文采用考虑钙离子振荡的M-L模型,应用无流边界条件构建近邻耦合的spiking-bursting神经元网络,数值研究了神经元放电模式对神经元网络时空行为的调节过程。结果表明减小网络中bursting神经元比例可以诱导规则螺旋波。分析网络的放电概率,发现随着bursting神经元比例的减小,神经网络的兴奋性会随之改变,存在spiking神经元和bursting神经元个数比例阈值,使得神经网络兴奋性最低。(本文来源于《第二届全国神经动力学学术会议论文集》期刊2014-04-12）
周涛,王江,韩春晓,石田寅夫,郭义[10]（2012）在《不同频率针刺手法诱发脊髓背角广动力范围神经元放电模式的非线性分析》一文中研究指出目的应用非线性动力学方法探讨不同频率针刺手法诱发脊髓背角广动力范围(wide dynamic range,WDR)神经元放电信号的编码特征。方法采用玻璃微电极细胞外记录技术判定SD大鼠脊髓背角WDR神经元;不同频率(0.5、1、2、3Hz)均匀提插手法针刺大鼠足叁里穴;利用非线性动力学方法提取并分析脊髓背角WDR神经元放电信号中所包含的与针刺频率相关的特征性信息,通过计算放电频率、峰峰间期、嵌入维数、最大Lyapunov指数以及Lempel-Ziv复杂度,得到不同频率针刺手法诱发WDR神经元放电信号的编码特征。结果 4种不同频率针刺手法表现出不同的特征,WDR神经元放电频率的变化与针刺手法频率的改变并非呈简单的线性相关;针刺作用下WDR神经元的放电信号具有混沌特性。结论采用非线性动力学的相关术语描述和归纳针刺电信号的放电节律形式是适用可行的,不同频率针刺手法能够在脊髓背角水平干预神经电信息的传导、编码和加工过程。(本文来源于《中国中西医结合杂志》期刊2012年10期）
神经元簇放电模式论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的针对具有参数时变、强耦合以及非线性等复杂特性的神经系统,提出了一种神经元放电模式同步的UKF-RBF-PID控制策略。方法首先考虑到神经元膜上离子运动的随机性以及测量的干扰性,提出一种基于UKF(unscented Kalman filter)的神经元滤波方法,应用采样点集迭代过程实现更高的滤波估计精度;其次定义Jacobian阵表示计算值对激励变化的灵敏度信息,利用RBF(radial basis function)神经网络构建从神经元的在线辨识模型;最后设计了PID(proportion integration differentiation)控制器参数动态调整的规则,给出了参数调整的梯度下降法,经迭代实现从神经元和主神经元放电模式的同步。结果针对主从神经元脉冲发放状态的规则性差异情况,以及主从神经元模型参数不匹配的情形,分别进行了相应的仿真计算实验。主神经元为周期状态,从神经元为混沌状态,系统相位相关度0.9996,同步误差0.3907,主从神经元呈现较好的跟随状态;主从神经元均为初始状态不一致的周期类型,系统相位相关度0.9994,同步方差处于合理水平,主从神经元呈现较好的跟随状态;主、从神经元均为初始状态一致的周期类型,其中主神经元为标准参数,从神经元参数失配,系统相位相关度0.9996,有噪声干扰时,神经元间同步方差可接受。结论在噪声的干扰下,主从神经元实现了神经元间的同步,证明了本文提出方法的有效性,有望应用到深部脑刺激治疗方案中。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
神经元簇放电模式论文参考文献
[1].程元芬,刘深泉.哺乳动物皮层神经元模型的放电模式研究[J].中国医学物理学杂志.2019
[2].房涛,范影乐,王辉阳,武薇.神经元放电模式同步的UKF-RBF-PID控制策略研究[J].航天医学与医学工程.2019
[3].张帅,崔琨,史勋,王卓,徐桂芝.经颅磁声电刺激参数对神经元放电模式的影响分析[J].电工技术学报.2019
[4].汪飞,宋自根.磁场辐射作用下Hindmarsh–Rose神经元系统的放电模式及其转迁[C].第四届全国神经动力学学术会议摘要集.2018
[5].王子剑.耦合Pre-B(?)tzinger复合体神经元中复杂模式簇放电研究[D].北方工业大学.2018
[6].王海洋,王江.基于关键参数反馈的神经元放电模式控制[J].吉林大学学报(理学版).2016
[7].独盟盟,吴莹.癫痫发作过程中神经元放电模式的研究[C].第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集.2015
[8].李志强.叁维神经元的几何形态重构及其放电模式研究[D].西北师范大学.2014
[9].王荣,吴莹,刘少宝.神经元放电模式对神经网络时空行为影响[C].第二届全国神经动力学学术会议论文集.2014
[10].周涛,王江,韩春晓,石田寅夫,郭义.不同频率针刺手法诱发脊髓背角广动力范围神经元放电模式的非线性分析[J].中国中西医结合杂志.2012
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