大腦皮層抵制性神經(jīng)細(xì)胞空間結(jié)構(gòu)分析及軟件系統(tǒng)的研究.pdf

1、大腦皮層各項(xiàng)功能的運(yùn)行依賴于皮層中興奮性神經(jīng)元和抑制性中間神經(jīng)元的動態(tài)平衡。目前對于興奮性神經(jīng)元的組成和功能已經(jīng)有非常深入的研究，但對抑制性中間神經(jīng)元的相關(guān)空間分布結(jié)構(gòu)還不為人知。本文運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對大腦皮層的抑制性中間神經(jīng)元的空間組織和分布進(jìn)行研究，從而協(xié)助生物學(xué)家驗(yàn)證對大腦皮層抑制性中間神經(jīng)元的空間組織結(jié)構(gòu)的猜想。本文的具體工作如下：
　　 1.通過使用最近鄰分析和K函數(shù)算法對抑制性中間神經(jīng)元進(jìn)行三維空間結(jié)構(gòu)的分析，通過與隨

2、機(jī)模擬點(diǎn)對比，證明了大腦皮層中的抑制性細(xì)胞并非隨機(jī)分布，而是存在聚類，并且抑制性細(xì)胞與興奮性細(xì)胞二者具有相似的空間分布；
　　 2.對大腦皮層及抑制性中間神經(jīng)元進(jìn)行三維重建，在三維重建的模型基礎(chǔ)上，本文先設(shè)計(jì)了一個(gè)二維平面上的柱狀檢測算法，然后將其拓展到三維空間中，該算法可以檢測出抑制性中間神經(jīng)元中存在的柱狀結(jié)構(gòu)。通過在抑制性細(xì)胞集、興奮性細(xì)胞集和隨機(jī)模擬點(diǎn)集上的對比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明抑制性中間神經(jīng)元確實(shí)存在明顯的柱狀結(jié)構(gòu)；