三方突触STDP可塑性动力学模型研究

发布时间：2020-12-24 13:00

　　神经网络的峰电位时间依赖突触可塑性（Spike-Timing Dep endent Plasticity,STDP）是由赫布（Hebbian）学习法则发展而来的一种重要理论,被广泛应用于描述不同脑区学习和记忆过程中突触强度的变化情况。我们可以根据突触前施加刺激和突触后施加刺激时刻顺序的先与后,将STDP可分为长时程加强（long-term potentiation,LTP）与长时程抑制（long-term depression,LTD）。随着人们对脑组织中星形胶质细胞认识的加深,胶质细胞对突触结构信息传递的重要作用也逐渐得到重视。然而,对于STDP的研究,以往的建模工作多集中于传统突触,忽视了星形胶质细胞在其中起到的作用。而在胶质细胞对于可塑性的模型研究中,已有的工作利用单一输入信号对突触后兴奋性膜电流（excitatory postsynaptic current,EPSCs）的影响来体现突触可塑性变化,缺少对双刺激输入的STDP机制的探究。因此,如何将星形胶质细胞与STDP机制进行有效结合,对于加强对胶质细胞与STDP的认识有着重要的意义。本文的主要内容与研究结果如下:第一,基于传... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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图２－１神经元细胞的基本结构［２５］??神经元细胞的细胞体与大部分体细胞内部构造相同，拥有细胞核（ｃｅｌｌ??

界传来的信息，以及如何控制生物体其他各项机体的运作呢？反射弧一一作为神??经网络中一个特定的生理结构一一负责完成这一重要的功能，成为祌经网络与外??界产生映射关系的连接桥梁，如图２－２所示。??传入神妗??传出神经??图２－２反射孤结构示意图［２６１??反射弧结构完成反射过程，这一过程是由外界刺激传递到系统中，经过系统??信息处理之后最终输出的过程。完成这一过程必须要囊括一下五个重要的结构：??（１）受体（或者称为感受器，ｓｅｎｓｏｒｙ?ｒｅｃｅｐｔｏｒ）：?—般是指祌经组织末梢的??一种特殊结构，作为信号转化装置，它有将接收到的刺激信息转变为神经的电兴??奋行为的特殊功能。当然，特定的反射通常也是在刺激特定的受体之后才发生的，??７??

２．３?突触??突触（ｓｙｎａｐｓｉｓ）作为祌经元之间连接的桥梁，是神经网络中信息传递至关??重要的组织结构，实现了电信号与化学信号之间的转化。如图２－４所示，突触结??构主要由三个部分组成：突触前膜（ｐｒｅｓｙｎａｐｔｉｃ?ｍｅｍｂｒａｎｅ），突触后膜（ｐｏｓｔｓｙｎａｐｔｉｃ??ｍｅｍｂｒａｎｅ）以及夹在两者之间的突触间隙（ｓｙｎａｐｔｉｃ?ｃｌｅｆｔ）。突触前膜所在的细胞??称为突触前神经元（ｐｒｅｓｙｎａｐｔｉｃ?ｎｅｕｒｏｎ，论文将其缩写为ＰＲＥ），突触后膜所在??的细胞称为突触后神经元（ｐｏｓｔｓｙｎａｐｔｉｃ?ｎｅｕｒｏｎ，论文将其缩写为ＰＯＳＴ）。??１０??


本文编号：2935699