神經核團的同步分析與有效連接估計.pdf

1、大腦中大量的神經元通過突觸連接構成復雜的結構網絡，各個神經單元之間的神經活動交互整合，建立與任務活動相關的功能網絡。神經網絡的同步能夠揭示信息的整合和傳遞，有效連接能夠刻畫神經元或神經系統(tǒng)之間交互作用的因果關系，估計有效連接是重建大腦功能網絡的基礎，對神經信息傳導機制的研究具有重要作用。因此，本文從針刺實驗數據分析和模型分析兩方面出發(fā)，采用格蘭杰因果方法估計有效連接，研究神經信號同步對有效連接的調控作用。
　　首先根據不同手法和頻

2、率的針刺作用大鼠足三里穴動物實驗數據，放電類選出脊髓背根神經節(jié)中三類神經元的放電信息，分析同步性并估計有效連接。結果表明，不同手法針刺作用下三類神經元放電活動的同步性具有顯著差異;對同一種針刺手法，適當的針刺頻率能夠增強神經元之間的同步。有效連接估計結果與同步性水平密切相關，同步程度從高到低分別對應雙向的有效連接，單向的有效連接以及無顯著有效連接。不同針刺手法和頻率下神經元之間形成差異化的有效連接，能夠建立不同形式的有效連接網絡。

3、>　　然后，利用Hodgkin-Huxley模型建立具有不同結構連接的motif網絡，進一步分析同步對有效連接的影響。結果表明，反饋連接能夠促進motif網絡產生同步，且同步的神經元之間形成雙向有效連接。有效連接的建立依賴于網絡的同步特性，與結構連接并無一一對應關系。在一致同步時，結構連接不同的網絡能夠建立相同形式的有效連接網絡。
　　最后，在具有反饋連接的motif中，研究網絡參數對有效連接的影響。結果表明，時滯引發(fā)各神經元在同