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  • 简介:映射神经模型中,同时施加高、低两种不同频率的刺激信号,以高频信号为调制信号,研究其对系统动力学特性的影响.仿真结果表明,通过调节高频信号的幅值为某一合适值,可以使得神经膜电位对弱低频信号的线性响应达到最优,产生振动共振现象,从而证实了高频刺激信号能够帮助神经探测和传导弱低频信号.另外,还研究了模型和信号参数对系统共振特性的影响.

  • 标签: 神经元 二维映射模型 振动共振 刺激信号
  • 简介:采用神经映射模型,通过数字仿真研究了高斯白噪声对神经非线性动力学特性的影响.研究发现,噪声可以诱导具有次阈值输入信号的神经产生动作电位和随机共振.随机共振现象的产生与否和噪声强度的大小以及输入信号的频率具有密切的关系.另外,还研究了系统的控制参数对随机共振现象的影响.

  • 标签: 神经元二维映射模型 高斯白噪声 动作电位 随机共振
  • 简介:在空间大地测量以及工程建设中常涉及到不同的坐标之间的相互转换。传统坐标转换方式通常采用四参数转换模型。本文首先在高斯一牛顿法的基础上将基准转换联合模型转化为线性模型,然后采用拟合推估法求解。运用无缝基准转换模型进行坐标转换,联合处理求解转换参数与非公共点的转换。最后模拟仿真,结果表明该方法比传统坐标转换模型和整体最小乘基准转换模型精度更高。

  • 标签: 坐标转换 高斯-牛顿法 拟合推估模型
  • 简介:运动神经病(MND)是一种不断进展、最终危及生命的神经系统变性病,发病率为2/100000/年,患病率为4~7/100000。英国每年大约有1200例新发病例,4000~5000例病患者:一般的全科医生在整个行医期间可能仅能见到几个患者,就连区级医院的神经科医生每年也只能见到4~6个新发的MND患者。

  • 标签: 运动神经元病 神经系统变性病 新发病例 全科医生 区级医院 发病率
  • 简介:研究了单个ML神经的放电模式及其动力学特征.通过快慢动力学分析得出随着参数的变化,神经可以呈现出静息态、簇放电及峰放电等多种放电模式.本文同时研究了耦合强度和时滞对突触耦合的两个神经同步的影响.在无时滞时,随着耦合强度的增大,耦合神经的在相同步得到增强.而在某段时滞范围内,神经在比较小的耦合强度下就能达到同步,这说明有效的时滞能够增强同步.此外,时滞只能在某些耦合强度下才对耦合系统的同步起作用.

  • 标签: 簇放电 峰放电 快慢动力学分析 同步 时滞
  • 简介:研究了改进的Morris—Lecar(ML)神经模型的放电节律模式和模式转化的峰峰间期(interspikeintervals,ISIs)分岔结构,通过调节模型中的两个重要参数μ和Vk,发现对于固定的μ,改变Vk,神经呈现出从倍周期级联分岔到加周期分岔的复杂结构,放电模式从静息态转化为周期、混沌簇放电状态;若选取此分岔过程中的某一Vk值,对μ进行调节,呈现出的ISIs分岔结构在很大程度上取决于单个神经的放电节律模式,且单个神经处于混沌簇放电时,肛带来的分岔动力学行为较丰富.由于神经能够通过动作电位对信息进行编码,所以我们推测,研究神经的放电节律模式和动作电位的ISIs分岔结构能为理解神经信息编码机制提供线索.

  • 标签: 分岔 峰峰间期 神经编码
  • 简介:摘要目的通过建立小胶质细胞-神经共培养系统,制备体外神经细胞炎症模型。方法选用小鼠BV-2小胶质细胞、NSC34运动神经、HT-22海马神经。实验Ⅰ 采用不同浓度LPS(10、100、500和1 000 ng/ml)刺激BV-2小胶质细胞,提取小胶质细胞培养上清液即条件培养基,分别培养两种神经,采用CCK-8法选取导致神经活力明显下降50%的LPS浓度用于Transwell共培养系统的建立。实验Ⅱ 将小胶质细胞接种于Transwell上室,神经种于下室。采用随机数字表法分为2组(n=12):对照组和LPS组,小胶质细胞分别用细胞培养基、LPS培养或孵育6 h,随后更换新鲜培养基继续培养12 h,合并上、下室细胞继续培养。BV-2-NSC34 Transwell共培养系统共培养12 h,BV-2-HT-22 Transwell共培养系统共培养24 h。采用ELISA法检测神经培养液IL-1β、IL-18浓度,采用流式细胞术检测神经凋亡率,采用qRT-PCR检测神经Bcl-2、Bax的mRNA表达,采用Western blot法检测神经cleaved caspase-3、Bcl-2、Bax的表达。结果实验Ⅰ BV-2-NSC34 Transwell共培养系统中LPS刺激浓度为10 ng/ml,BV-2-HT-22 Transwell共培养系统中LPS刺激浓度为1 000 ng/ml。实验Ⅱ 与对照组比较,LPS组神经培养液IL-1β和IL-18浓度、神经凋亡率升高,Bax及其mRNA表达上调,Bcl-2及其mRNA表达下调,cleaved caspase-3表达上调(P<0.05或0.01)。结论通过条件培养基技术与Transwell共培养技术成功建立小胶质细胞-神经共培养系统,为术后认知功能障碍相关神经细胞炎症模型的建立提供实验方案。

  • 标签: 小神经胶质细胞 神经元 共同培养技术 炎症
  • 简介:

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  • 简介:利用机动飞行目标轨迹可预测飞行目标实时位置,针对灰色模型对快速飞行目标轨迹预测不准确的问题,引入神经理论判断飞行目标状态,通过机器学习掌握飞行目标转弯模型,从而更准确地对飞行目标转弯进行预测。首先,分析了灰色模型预测方法的工作原理和特点;然后,借助反向传播(BP)神经模型可判断飞行特征的优势,将灰色模型神经网络模型进行了结合;最后,通过仿真试验表明该飞行目标预测法可对飞行目标进行精准监视和控制。

  • 标签: 航迹预测 机动飞行目标 BP神经元网络 灰色模型
  • 作者: 王卫东 王子华 许燕 樊瑜波
  • 学科: 医药卫生 >
  • 创建时间:2020-08-10
  • 出处:《国际生物医学工程杂志》 2020年第01期
  • 机构:北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心 100191;中国人民解放军总医院生物医学工程研究中心,生物医学工程与转化医学工信部重点实验室,北京 100039 ,北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心 100191
  • 简介:摘要目的提出一种新型脉冲神经模型及其网络,描述其建模方法,并用计算机模拟验证其性能。方法在充分考虑生物学适应性(激活电位阈值和不应期开关),及其对尖峰放电脉冲产生及其传导的动态调节机制基础上,在新型脉冲神经模型中引入了突出后电位多通道滤波器,实现了输出电流及神经突触强度的动态调节。提出基于自适应最小均方(LMS)的误差反向传播(BP)学习算法,并将其应用于尖峰放电神经网络的调节。结果在自发噪声下,新型脉冲神经模型的尖峰放电间期信号直方图满足泊松分布。通过2个新型脉冲神经的简单连接,可以形成多种复杂的尖峰放电模式。新型脉冲神经模型具有自发本征噪声的特征,能够形成复杂的周期尖峰放电模式。对于输入噪声控制,该模型的不应期与门限电位适应性参数的稳定性较好。刺激电流-尖峰放电脉冲频率间的线性关系较好。结论所提出的新型脉冲神经模型在自发噪声条件下能产生多种模式的振荡和相干振荡,这与生物神经极其相似,能实现复杂的噪声信号处理。所采用的具有不同频带的多通道突触后电位滤波器,能使一些突触后电位信号变得平稳。所提出的基于于自适应LMS的BP学习算法克服了尖峰放电信号的瞬态变化特性导致的误差驱动学习算法无法应用的问题。

  • 标签: 神经元建模 人工神经网络 尖峰放电 脉冲神经网络 学习算法 类脑计算
  • 简介:今年这个秋天对于国内汽车爱好者而言是个相当不错的时节,若干不同类型的民间汽车文化展览在国内举办,从光怪陆离的改装车到历经世纪的老爷车,真是让人饱足了眼福。

  • 标签: 二维化 汽车文化 老爷车 改装车 国内
  • 简介:摘要目的观察三重脑震荡模型(multiple cerebral concussion,MCC)大鼠海马神经铁死亡(ferroptosis)的情况。方法90只清洁级雄性Wistar大鼠,体质量(250±10)g ,按照随机数字表法分为对照组(12只)和模型组(78只),模型组采用自由落体法撞击大鼠额颞叶部(每天1次,连续3 d)制备大鼠MCC模型。将造模成功的大鼠随机分为12 h组、24 h组、48 h组、72 h组、7 d组、14 d组,每组12只。采用平衡木实验检测大鼠运动协调功能;ELISA法检测大鼠血清谷胱甘肽(glutathione,GSH)、神经特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)及炎性因子白介素-1β(interleukin,IL-1β)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)含量;比色法检测海马组织铁离子含量;RT-PCR法和Western blot法检测海马组织谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、铁蛋白重链(ferritin heavy,FTH)和铁蛋白轻链(ferritin light,FTL)mRNA水平和蛋白含量;普鲁士蓝染色观察脑组织内铁沉积情况;透射电子显微镜法(transmission electron microscope,TEM)观察海马神经及线粒体超微结构的变化。采用SPSS 24.0软件统计软件进行统计分析,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验。结果平衡木实验中各组大鼠平衡木通过时间和运动协调能力评分均差异有统计学意义(F=30.08,60.34,均P<0.05),其中48 h组大鼠[(87.00±4.74)s,(4.75±0.43)分]通过时间和运动协调能力评分明显高于对照组[(35.13±6.99)s,(0.75±0.23)分](均P<0.05)。各组大鼠铁离子总含量、Fe2+含量和Fe3+含量均差异有统计学意义(F=25.20,94.42,40.25,均P<0.05),其中48 h组海马组织Fe2+含量明显高于对照组[(10.17±0.05)ng/μL,(8.65±0.01)ng/μL](P<0.05)。在RT-PCR和Western blot结果中,各组海马组织GPX4、FTH、FTL mRNA水平和蛋白水平均差异有统计学意义(F=37.94,82.09,49.01,71.63,28.94,15.78,均P<0.05),其中24 h组GPX4[(1.09±0.01),(0.23±0.01)]和FTL[(1.60±0.03),(0.64±0.02)]mRNA表达和蛋白含量明显高于对照组[GPX4:(1.00±0.02)、(0.17±0.01),FTL:(1.00±0.04),(0.32±0.01)] (均P<0.05),24 h组FTH[(0.24±0.03),(0.07±0.01)]mRNA表达和蛋白含量明显低于对照组[(1.00±0.01),(0.67±0.03)] (均P<0.05)。在透射电子显微镜结果中,MCC后不同时间点大鼠海马神经细胞缩小,核仁破裂,核膜不同程度皱缩,线粒体肿胀变形且有空泡存在,线粒体内嵴结构减少或消失。结论三重脑震荡模型大鼠的炎性反应和氧化应激水平升高,海马神经出现铁死亡特征,尤其在24 h、48 h时最明显。

  • 标签: 三重脑震荡模型 海马神经元 铁死亡 自由落体法 大鼠
  • 简介:摘要自闭症,是一种较为广泛的发育障碍,神经性性疾病,其主要核心症状为社会交际障碍、语言交流障碍、重复刻板行为1。研究者正在努力试图通过研究镜像神经的作用机制揭示其发病机制,解释自闭症的症状,进而找到治疗自闭症的方法。镜像神经为解开自闭症的神秘面纱带来希望。

  • 标签: 自闭症 镜像神经元 治疗
  • 简介:<正>与其它神经不同,成年哺乳动物的嗅感觉神经(OlfactoryReceptorNeuron,ORN)有自发、持续更新的能力。1996年Murrell等报道成年人的嗅上皮仍保持神经再生和分化能力。ORN这种神经再生和更新的特殊性引起了神经科学和耳鼻喉科学者的广泛关注,他们通过各种方式研究ORN死亡和再生规律,并从不同水平探索再生机制。目前认为,

  • 标签: 细胞凋亡 凋亡细胞 新生神经元 嗅上皮 神经再生 嗅球切除
  • 简介:

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  • 简介:目的探讨氢杨梅素对γ射线辐射引起皮层神经凋亡的保护作用和可能作用机制。方法原代培养的大鼠皮层神经提前给予氢杨梅素,1h后以8Gy辐射强度的γ射线照射10min。24h后MTT检测细胞存活率,试剂盒测试丙醛和超氧阴离子的含量以及Caspase-9和Caspase-3的活性,Westernblot检测细胞色素C、Bcl-2和Bax的表达。结果氢杨梅素可剂量依赖性地提高γ射线辐射的细胞存活率,显著降低丙醛和超氧阴离子的含量,抑制Caspase-9和Caspase-3的活性,抑制细胞色素C的释放以及Bcl2和Bax的比值,从而保护神经。结论氢杨梅素对γ射线引起的皮层神经损伤有保护作用,这可能与其抑制氧化应激和细胞凋亡有密切关系。

  • 标签: 二氢杨梅素 辐射 氧化应激 细胞凋亡
  • 简介:摘要2021年第5版WHO中枢神经系统肿瘤新分类的胶质神经神经肿瘤部分引入更多分子遗传学标准;新增了少突胶质细胞瘤样特征和核簇的弥漫性胶质神经肿瘤、黏液样胶质神经肿瘤、多结节空泡状神经肿瘤;废弃了间变性神经节细胞胶质瘤;副神经节瘤归入颅神经及椎旁神经肿瘤。本文对以上变更作简要解读。

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