突触输入论文-费晓琪,焦贤发

突触输入论文-费晓琪,焦贤发

导读:本文包含了突触输入论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:神经振子集群,相响应曲线,抑制性突触输入,周期刺激

突触输入论文文献综述

费晓琪,焦贤发[1](2018)在《抑制性突触输入作用下神经振子群相响应同步》一文中研究指出文章利用相响应曲线建立了具有兴奋性与抑制性突触输入和外部周期刺激的神经振子集群模型,引入复序参数描述神经元集群的同步活动。数值模拟表明抑制性突触输入降低了神经元集群的同步程度,减弱了神经元集群同步模式改变时的外部刺激;在弱刺激或低频率刺激下,神经元集群出现完全同步;在强刺激或高频率刺激下,神经元集群出现阵发性同步。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

费晓琪[2](2017)在《抑制性突触输入作用下神经振子相响应同步研究》一文中研究指出相响应曲线(phase response curve,简称PRC)反映了当重复放电的神经元受到外部刺激作用时,刺激是如何影响峰电位的发放时间。它也可以描述神经振子在受扰动时相位的偏移,如神经振子接受突触输入或外部刺激时相位的偏移。在本文中,利用相响应曲线建立具有兴奋性与抑制性突触输入和外部周期刺激的神经振子集群模型。引入复序参数描述神经元集群的同步活动。通过数值模拟表明抑制性突触输入降低了神经元集群的同步程度,抑制性突触输入减弱了神经元集群同步模式改变时的外部刺激。在弱刺激或低频率刺激下,神经元集群出现完全同步;在强刺激或高频率刺激下,神经元集群出现阵发性同步。在模型和由实验控制的神经元集群中,PRC形状对神经元集群的同步活动起到重要作用。通过数值模拟表明在抑制性突触输入和外部周期刺激的作用下,II型相响应曲线比I型相响应曲线表现出更加有节律的同步活动以及更高的同步程度。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01)

王丽娟[3](2016)在《小鼠初级听皮层SOM中间神经元兴奋性和抑制性突触输入的时空特性研究》一文中研究指出听皮层是人类感知外界声音信号的高级神经中枢。不同类型的皮层神经元可以共同进行编码和传输各种听觉信息。兴奋性和抑制性的相互作用在锥体神经元的功能中占据主要作用,平衡性的兴奋性和抑制性输入能够塑造初级听皮层的调谐特性,但是不平衡的输入有可能产生不同的作用。根据功能的不同,可以将神经元分为兴奋性神经元和抑制性神经元。虽然大部分的神经元都是兴奋性神经元,但是抑制性神经元在产生和调控皮层功能中也具有重要的作用。抑制性神经元是初级听皮层中重要的调控神经元,通过释放GABA等递质减弱后一级神经元的反应。通过前馈和反馈的介导,抑制性中间神经元能够在皮层网络中起到平衡调控的作用。SOM+神经元是一类重要的抑制性神经元,但是数量稀少,所以在皮层中不容易进行单细胞的记录。有研究显示,SOM+神经元在皮层环路中具有去抑制的作用,即通过抑制其他抑制性神经元的反应,从而提高兴奋性神经元的发放率。这种去抑制功能在皮层的感觉信息转换中起到重要作用。然而SOM+神经元是如何接受前一级神经元的突触输入以及接受何种类型的抑制性突触输入,从而能够发挥去抑制功能尚不清楚。目前主流实验主要集中于对SOM+神经元动作电位发放特性的研究,虽然能够对神经元自身的电生理特性进行分析,但是不能对神经元接受的突触前兴奋性和抑制性成分的特性进行系统的分析。目前运用在体膜片钳技术,已经能够区分活体动物兴奋性锥体神经元的兴奋性和抑制性突触输入的不同功能。然而由于SOM+神经元的数量稀少,胞体体积小,所以运用在体细胞内记录的方法研究SOM+神经元的难度较大。本研究在完整保留丘脑-皮层投射的基础上,利用离体膜片钳技术记录幼年鼠初级听皮层SOM+神经元接受的不同类型的突触输入。在荧光显微镜下,GFP标记的SOM+神经元很容易被区分。通过刺激内侧膝状体记录诱发的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流,研究SOM+神经元和邻近的锥体神经元兴奋性和抑制性突触输入的时空特性。本实验包括两个个部分:第一部分:小鼠初级听皮层SOM中间神经元突触输入的时空特性研究本实验运用离体膜片钳技术(in vitro patch-clamp recording)对SOM+神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流基本电生理参数:膜电容、阻抗、潜伏期和幅度进行研究,并且与邻近锥体神经元的潜伏期和电流幅度进行比较,从而揭示SOM+神经元突触输入的功能特性。第二部分:小鼠初级听皮层SOM中间神经元接受兴奋性和抑制性突触输入的平衡性研究本实验中,我们利用离体膜片钳技术记录了不同刺激强度下SOM+神经元和锥体神经元产生的EPSCs和IPSCs,并对两类神经元的EPSCs和IPSCs在不同强度刺激下上升时间,衰减时间和兴奋性和抑制性电流的幅度比值进行比较。通过研究兴奋性和抑制性突触输入成分的关系能够帮助我们理解SOM+神经元的突触输入环路。结果:第一部分:小鼠初级听皮层SOM中间神经元突触输入的时空特性研究1.SOM+神经元和锥体神经元的起始潜伏期接近,没有显着性差异。2.SOM+神经元的突触后电流的峰值潜伏期明显要短于兴奋性锥体神经元。3.SOM+神经元和锥体神经元的突触后电流幅度没有明显差异,但是IPSCs的幅度要大于EPSCs。第二部分:小鼠初级听皮层SOM中间神经元接受兴奋性和抑制性突触输入的平衡性研究1.SOM+神经元EPSCs的上升时间要长于IPSCs,然而在锥体神经元的结果正好相反。2.SOM+神经元和锥体神经元EPSCs的衰减时间总是短于IPSCs。3.SOM+神经元和锥体神经元的突触后电流幅度随刺激强度的改变也同步改变。结论:在小鼠初级听皮层中,SOM+神经元和锥体神经元都能接受稳定的兴奋性和抑制性突触输入。在皮层微环路中,部分SOM+神经元和锥体神经元接受来自丘脑的直接纤维投射,两类神经元峰值潜伏期的差异说明两类神经元的突触输入可能来自于不同的前一级神经元。同时SOM+神经元和锥体神经元在内侧膝状体受到刺激时能够接受更强的抑制性输入。在MGB接受不同的刺激强度时,SOM+神经元和锥体神经元的突触后电流幅度也同步改变,但是幅度的比值保持不变,说明两类神经元都接受相对平衡的兴奋性和抑制性突触输入。通过对SOM+神经元和锥体神经元时间和空间特性的研究,能够揭示SOM+神经元在皮层微循环中接受突触输入的功能特性,进而为其之所以能在皮层中发挥与兴奋性神经元不同的功能提供研究依据。(本文来源于《第叁军医大学》期刊2016-10-01)

李生[4](2016)在《抑制性突触输入对神经元发放率响应的影响》一文中研究指出本文基于整合发放神经元模型,研究抑制性突触输入和外部周期刺激对神经元发放率影响。利用Fokker-Planck方程,可以得出整合发放神经元峰电位瞬时发放率的表达式。考虑在兴奋性突触输入不变情况下,调节抑制性突触输入,研究突触抑制性对神经元发放率的影响。考虑在抑制性突触输入和兴奋性突触输入不变的情况下,调节外部周期刺激,研究外部刺激强度和频率对神经元发放率变化的影响。通过数值分析表明,在突出输入近似于阈值时,适当频率的抑制性突触输入对神经元发放率具有易化作用,对神经元发放率峰值有延迟作用;在突出输入小于阈值时,抑制性突出输入抑制神经元膜电位发放;然而,在外部刺激作用下,神经元发放率幅值与外部刺激有关,刺激频率越高,发放率幅值越小,刺激强度越大,发放率幅值越大。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-04-01)

王锋,焦贤发[5](2015)在《整合发放神经元模型突触输入参数估计》一文中研究指出文章针对突触输入和噪声共同作用下的整合发放神经元模型,在不考虑放电阈值前提下,采用最小二乘法估计突触输入参数;当考虑神经元放电阈值特性时,将放电阈值看成一个吸收边界,导出膜电位转移概率密度函数,再利用极大似然法估计突触输入参数。结果表明:最小二乘估计仅适合阈下活动的参数估计,而对阈上活动无效;极大似然估计适用于神经元放电的阈值行为;无论是从适用范围还是估计精度来说,极大似然估计都要优于最小二乘估计。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期)

李娟[6](2014)在《边带频率和中心频率激活的抑制性突触输入介导了下丘神经元的前掩蔽》一文中研究指出前掩蔽是一种普遍存在的听觉现象,在人和动物的声通讯和声方位辨别等方面起着重要作用。为了探讨前掩蔽的突触机制,本研究采用自由声场对声刺激方法,在31只昆明(Mus musculus, Km)小鼠下丘(inferior colliculus, IC)上做在体细胞内记录(in vivo intracellular recording),探讨了边带频率或偏离最佳频率(side-band frequency, SBF or off-best frequency, off-BF)声刺激和中心频率或on-最佳频率(center frequency, CF or on-best frequency, on-BF)声刺激激活的抑制性突触输入在前掩蔽中的作用及机制。获得的主要研究结果如下:1.实验共获得113个下丘神经元,对其中43个完整数据做了分析和讨论。根据神经元的兴奋性频率调谐曲线(excitatory frequency tuning curve, EFTC)侧边是否存在抑制区,将神经元划分为有侧边抑制区神经元(n=21)和无侧边抑制区神经元(n=22)两类,有侧边抑制区神经元又可分为3种亚型:低频边有抑制区神经元(n=12)、高频边有抑制区神经元(n=6)、双边均有抑制区神经元(n=3)。通过比较边带频率和中心频率对神经元的前掩蔽效应,结果显示,不管是有侧边抑制区神经元还是无侧边抑制区神经元,中心频率声刺激所致的前掩蔽效应强于边带频率(P<0.05);中心频率声刺激诱发的抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential, IPSP)时程比边带频率声刺激诱发的抑制性突触后电位时程长(P<0.05),可谓差异显着。在中心频率和边带频率声刺激掩蔽下,分别有51.2%和83.7%的神经元的掩蔽声诱发的IPSP时程要大于前掩蔽效应持续的时间。以上结果提示,边带频率和中心频率激活的抑制性突触输入介导了下丘神经元的前掩蔽,构成了前掩蔽效应的机制之一2.为了进一步了解神经元对声刺激的反应模式与前掩蔽之间的关系,对所获得的神经元中50个神经元的反应模式做了分析,可分为起始型(onset, O)(n=37)与持续型(sustained, S)(n=13)两种反应类型,O型神经元仅对声刺激的起始爆发动作电位(action potential, AP), S型神经元的发放持续时间与声刺激时程相近。通过比较这两种反应类型神经元的前掩蔽效应,结果显示,O型神经元在声刺激间隔(inter-stimulus interval, ISI)比较小时,探测声上的反应可完全被掩蔽声掩蔽,而S型神经元则表现出较弱的前掩蔽效应,这说明O型神经元的前掩蔽效应要强于S型神经元。实验中还观察到神经元动作电位后跟随抑制突触后电位,O型神经元动作电位后跟随的IPSP时程也要大于S型神经元,但两组数据之间不存在显着性差异(P>0.05)。O型神经元在ISI较小时(<10ms)能将两个频率诱发兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential, EPSP)整合成AP,而S型神经元则能在更长时间内(ISI≤34ms)将两个频率诱发的EPSP整合成AP。实验结果提示,由于O型神经元比S型神经元接收了更多的抑制性突触输入和具有更强的时相特性,从而使得O型神经元具有较强的前掩蔽效应;反之,由于S型神经元接受的抑制性突触输入较少也因此具有较低的AP发放阈值,更容易爆发AP。因此,抑制性突触输入直接参与了神经元的前掩蔽的形成。(本文来源于《华中师范大学》期刊2014-05-01)

李洁[7](2014)在《On-BF和Off-BF频率激活的抑制性突触输入共同锐化小鼠下丘神经元的频率调谐:在体细胞内记录》一文中研究指出频率是声信号的参数之一,它在传递声音信息方面起着重要作用,频率调谐(frequency tuning)成为听觉神经元的一种重要功能。通过比较外周和中枢听觉神经元频率调谐曲线(frequency tuning curve, FTC)的形状,发现中枢听觉神经元具有更强的对频率的调谐和分析的能力。由于缺乏来自兴奋性和抑制性突触输入之间相互整合在锐化频率调谐方面的作用的直接实验证据,使得锐化频率调谐的机制仍不完全清楚。因而,我们在本研究中采用在体细胞内记录的方法,探讨了由on-BF (on best frequency)和偏离BF,即off-BF (off best frequency)频率激活的抑制在锐化小鼠下丘(inferior colliculus, IC)神经元频率调谐方面的作用。从31只由戊巴比妥钠(Nembutal,0.02mL/g b.wt.)麻醉的成年健康的昆明小鼠(Mus musculus, Km) IC上总共获得了87个声敏感神经元,这些神经元的记录深度(μm)和最佳频率(kHz)的范围分别为633-1950(1368.4±364.1)、7-47(22.3±10.9)。通过对其中53个神经元的频率调谐进行分析,它们可以被分成2种类型,一种类型是在兴奋性频率调谐曲线(excitatory frequency tuning curves, EFTC)低频边或/和高频边带有侧抑制区(lateral inhibitory area, LIA)的神经元(n=25),另一种类型则是在EFTC的高、低频边均不具有LIA的神经元(n=28)。在双声刺激条件下,由on-BF和off-BF所激活的抑制均能锐化这些神经元的FTC。另外,对于28个不具有LIA的神经元,它们频率调谐的锐化主要依赖于on-BF频率激活的抑制,或许还有来自IC下某个听觉中枢的侧抑制(lateral inhibition, LI)的参与。通过比较由on-BF和off-BF所激活的两种抑制锐化频率调谐的程度,统计学分析发现两种抑制在锐化的程度上存在有显着的差别(p<0.05)。这些结果提示由on-BF和off-BF频率所激活的抑制性突触输入共同锐化下丘神经元的频率调谐。(本文来源于《华中师范大学》期刊2014-05-01)

王锋[8](2014)在《整合发放神经元模型突触输入参数估计研究》一文中研究指出估计神经元模型中参数对研究神经元对刺激的响应以及了解人脑工作机制具有非常重要的意义。在神经元模型中,参数大致分为输入参数和内部参数,内部参数是描述神经元本身电化学特性的(如膜时间参数、离子通道电导)。这类参数通常与细胞的某些内在特性有关,有具体的生物学解释。此类参数对特定的细胞来说值是固定不变的同时可以利用一些电生理实验方法测定;另一类参数是描述神经元输入信号特性的参数称之为输入参数。输入参数是可变的,只能通过假定神经元膜电位服从给定的模型才能进行估计,因此输入参数是模型中最重要的参数。本文研究突触输入和噪声共同作用下的整合发放神经元模型中输入参数估计问题。对文中给定的数学模型,本文分别讨论了不考虑阈值情况下和考虑阈值情况下的输入参数估计问题。在不考虑阈值情况下,将膜电位变化看成是一个连续的变量然后采用最小二乘估计对所给模型中输入参数进行估计。在考虑阈值情况下,将阈值看成一个吸收边界,然后利用Fokker-Planck方程导出阈上活动下膜电位转移概率密度,最终采用极大似然估计得到了输入参数的精确估计,并将两种不同情况下的估计结果进行比较。结果表明,最小二乘估计依赖于活动,它仅仅适合阈下活动的参数估计而对阈上活动无效。极大似然估计适用于所有活动,它不依赖于活动。无论是从适用范围还是估计精度来说,极大似然估计都要优于最小二乘估计。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2014-04-01)

饶小平,许智祥,王莉,徐富强[9](2014)在《外周输入依赖的嗅球颗粒细胞的突触结构可塑性》一文中研究指出活动依赖的突触结构可塑性是学习和记忆的基础.哺乳动物,尤其是啮齿类动物,具有高度发达的嗅觉系统和惊人的气味学习和记忆能力.本研究以CNGA2敲除而导致外周输入缺失的小鼠为模型,研究嗅球内活动依赖的突触结构可塑性.利用特异性的突触前和突触后标记物,发现外周输入缺失减少了突触标记蛋白突触素(synaptophysin)和抑制性突触标记蛋白桥蛋白(gephyrin)在嗅球外网状层和颗粒细胞层中的表达;兴奋性突触标记蛋白囊泡谷氨酸转运蛋白1(VGluT1)的表达水平只在外网状层中有显着下降,而在颗粒细胞层中没有明显变化.进一步通过活体质粒电转标记嗅球颗粒细胞后发现,CNGA2敲除小鼠颗粒细胞上位于外网状层中的远端树突棘密度显着减小,而位于颗粒细胞层中的近端树突棘密度没有明显变化.这些结果表明颗粒细胞上的树-树突触具有对外周活动依赖的结构可塑性,而轴-树突触则无.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊2014年02期)

林凌鹏,林水生,刘培龙,黄乐天[10](2012)在《STDP突触的双输入信号动力学模型研究》一文中研究指出为了准确地建模突触前刺激引起的谷氨酸信号和突触后刺激引起的峰电位信号,并将这两个信号用于STDP突触模型的验证,提出一种谷氨酸信号和后向传播树突信号的离子通道动力学模型。模型的仿真结果不仅得到了实际生理学机理下的谷氨酸信号和树突信号,而且对STDP突触模型的验证还得到了STDP突触的时间非对称函数波形。仿真结果表明,所设计的双输入信号动力学模型符合实际的STDP神经突触生理学原理,模型产生的信号可用于对STDP突触模型的验证。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2012年04期)

突触输入论文开题报告

(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:

相响应曲线(phase response curve,简称PRC)反映了当重复放电的神经元受到外部刺激作用时,刺激是如何影响峰电位的发放时间。它也可以描述神经振子在受扰动时相位的偏移,如神经振子接受突触输入或外部刺激时相位的偏移。在本文中,利用相响应曲线建立具有兴奋性与抑制性突触输入和外部周期刺激的神经振子集群模型。引入复序参数描述神经元集群的同步活动。通过数值模拟表明抑制性突触输入降低了神经元集群的同步程度,抑制性突触输入减弱了神经元集群同步模式改变时的外部刺激。在弱刺激或低频率刺激下,神经元集群出现完全同步;在强刺激或高频率刺激下,神经元集群出现阵发性同步。在模型和由实验控制的神经元集群中,PRC形状对神经元集群的同步活动起到重要作用。通过数值模拟表明在抑制性突触输入和外部周期刺激的作用下,II型相响应曲线比I型相响应曲线表现出更加有节律的同步活动以及更高的同步程度。

(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。

突触输入论文参考文献

[1].费晓琪,焦贤发.抑制性突触输入作用下神经振子群相响应同步[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2018

[2].费晓琪.抑制性突触输入作用下神经振子相响应同步研究[D].合肥工业大学.2017

[3].王丽娟.小鼠初级听皮层SOM中间神经元兴奋性和抑制性突触输入的时空特性研究[D].第叁军医大学.2016

[4].李生.抑制性突触输入对神经元发放率响应的影响[D].合肥工业大学.2016

[5].王锋,焦贤发.整合发放神经元模型突触输入参数估计[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2015

[6].李娟.边带频率和中心频率激活的抑制性突触输入介导了下丘神经元的前掩蔽[D].华中师范大学.2014

[7].李洁.On-BF和Off-BF频率激活的抑制性突触输入共同锐化小鼠下丘神经元的频率调谐:在体细胞内记录[D].华中师范大学.2014

[8].王锋.整合发放神经元模型突触输入参数估计研究[D].合肥工业大学.2014

[9].饶小平,许智祥,王莉,徐富强.外周输入依赖的嗅球颗粒细胞的突触结构可塑性[J].生物化学与生物物理进展.2014

[10].林凌鹏,林水生,刘培龙,黄乐天.STDP突触的双输入信号动力学模型研究[J].计算机应用研究.2012

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