前庭动眼反射回路学习与记忆模型研究

发布时间：2020-11-15 21:41

　　 随着脑科学研究的深入,小脑由于在运动学习与记忆过程中起到的重要作用而引起了研究者们的广泛关注。前庭动眼反射是由头部转动和视网膜图像滑移联合引起的具备自适应调整能力的眼球运动行为,它主要由小脑前庭动眼反射回路控制。迄今为止研究者们已经提出了许多前庭动眼反射回路学习与记忆模型。虽然这些模型可以重现一部分生理学实验结果,但是研究前庭动眼反射回路中分布式可塑性位点协同作用机制,建立前庭动眼反射回路学习与记忆新模型仍具有重要意义。本文针对前庭动眼反射回路学习与记忆模型开展研究,主要内容包括:(1)小脑前庭动眼反射神经回路中包括多种可塑性突触,这些分布式的突触如何协同作用学习与记忆尚在研究。本文在分析现有模型的基础上,提出了基于神经元群体活性的前庭动眼反射回路模型。为了探索不同可塑性位点的贡献,本文模拟了正常小鼠和变异小鼠的相位反转实验。实验结果表明该模型相比于经典的单可塑性位点模型,不但更好地重现了正常小鼠的生理实验数据,而且预测了变异小鼠的学习与记忆缺陷。(2)前庭动眼反射回路对眼球运动的时机控制和幅度控制,分别表现了回路在时间和空间上的学习与记忆能力。为了进一步研究前庭动眼反射增益变化的学习与记忆特性,本文提出了基于脉冲神经网络前庭动眼反射回路模型。实验仿真结果验证了增益上升刺激和增益下降刺激会诱发回路不同程度学习的特性,同时重现了间隔训练时回路的学习与记忆效果。与经典模型相比,实验结果表明所提模型与生理实验数据更加吻合。综上,本文在研究前庭动眼反射回路经典模型的基础上,针对前庭动眼反射中眼球运动的相位和增益自适应性提出前庭动眼反射回路学习与记忆模型,较好地重现了各种训练范式的生理实验数据,验证了分布式可塑性位点对于前庭动眼反射回路学习与记忆的作用。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R338
【部分图文】：

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在建立了假设的学习与记忆位点之后，逻神经信号以及最终指导这些位点完成小脑学着重介绍 VOR 神经回路中分布式可塑性位点型、各类神经元及其神经信号，而且会简要介型。学习与记忆位点及可塑性 VOR 的自适应性与 VOR 回路学习记忆能力记忆能力被认为是由一组特定形式的可塑性该回路中究竟有哪些位点以什么方式参与 VO平行纤维到浦肯野细胞的突触被认为是诱发的 LTD 是主要的可塑性机制。近期，生理实在 VOR 神经回路中的多个突触位点，并且起中的可塑性位点及其可塑性机制，如图 2.1 所

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本文编号：2885239