基于分岔理论的多反馈回路神经群模型振荡特性研究

发布时间：2021-10-29 04:14

　　神经振荡研究是探索神经电活动的重要途径,也是揭示大脑认知、感知、学习和记忆等功能的重要手段。振荡节律是神经振荡的具体表征。介观尺度的神经群模型（Neural Mass Models,NMMs,以下简称神经群）是一类研究神经振荡的重要模型。神经群是非线性动力系统,拥有典型而丰富的动力学行为;是从神经信息学角度理解神经振荡产生和调控规律的重要途径。神经群中的反馈结构与外部输入对神经群非线性动力学行为起着重要的调控作用。因此,本研究旨在从非线性动力学角度探究快速抑制性反馈回路和外部输入对神经群非线性动力学特性和振荡节律的调控规律,从而揭示多反馈回路神经群模型的振荡特性,达到理解神经振荡特性的目的。已有神经群的振荡特性研究主要针对由兴奋性和抑制性回路组成的Jansen&Rit的经典模型,但真实的神经群是由多反馈回路构成,所以多反馈回路对神经群的振荡节律的调控作用仍有待进一步的研究。外部输入表示外部刺激或者来自其它神经群的信号,在神经振荡调控中起着重要的作用。已有相关研究主要集中于单输入对神经群的振荡节律的调控上,而多输入对神经群的振荡节律调控规律的研究仍然是欠缺的。混沌神经振荡是一类具... 

【文章来源】：天津医科大学天津市 211工程院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩略语/符号说明
一、引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 神经振荡
        1.1.2 神经群模型
        1.1.3 分岔理论
        1.1.4 基于分岔理论的神经动力学分析
    1.2 科学问题的提出
    1.3 研究思路
    1.4 主要贡献
    1.5 内容安排
二、模型与方法
    2.1 多反馈回路神经群模型
    2.2 方法
        2.2.1 分岔分析方法
        2.2.2 频谱分析方法
三、研究结果
    3.1 快速抑制性反馈对神经振荡的调控
        3.1.1 余维一分岔分析
            3.1.1.1 自反馈的余维一分岔分析
            3.1.1.2 突触模型的余维一分岔分析
            3.1.1.3 神经元胞体模型的余维一分岔分析
        3.1.2 余维二分岔分析
            3.1.2.1 自反馈与突触模型的余维二分岔分析
            3.1.2.2 自反馈与神经元胞体模型的余维二分岔分析
        3.1.3 参数相互作用对神经振荡节律的调控
            3.1.3.1 自反馈与突触模型相互作用对振荡节律的调控
            3.1.3.2 自反馈与神经元胞体模型相互作用对振荡节律的调控
    3.2 外部输入对神经振荡的调控
        3.2.1 余维一分岔分析
        3.2.2 余维二分岔分析
        3.2.3 外部输入相互作用对振荡节律的调控
        3.2.4 其它参数对外部输入的影响
    3.3 倍周期分岔引发的混沌神经振荡
        3.3.1 外部输入的倍周期分岔引发的混沌神经振荡
        3.3.2 突触连接数目的倍周期分岔引发的混沌神经振荡
        3.3.3 固有频率的倍周期分岔引发的混沌神经振荡
    3.4 本章小结
四、讨论
    4.1 神经振荡节律的产生
    4.2 神经振荡节律的传递
    4.3 参数对神经群分岔类型的影响
五、总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
综述 神经节律调控规律的非线性动力学特性分析
    综述参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3463939