局灶性癫痫发作及传播机制的计算模型研究

发布时间：2021-01-10 07:07

　　据世界卫生组织统计,癫痫是第二大神经系统高发病,发作在临床表现上具有突发性、短暂性和反复性等特征。局灶性癫痫是最常见的癫痫类型之一,其异常放电具有复杂的时间和空间尺度。正是因为多个尺度的存在,对局灶性癫痫产生、传播及终止的机制理解是比较困难的。本文首先从宏观和微观两个角度探究了局灶性癫痫的异常放电的共有机制,然后在宏观层次研究了网络拓扑结构对局灶性癫痫发作的影响。主要结果如下:首先,利用前人发展的宏观癫痫振子模型,我们研究了介电系数的随机浮动对模型产生痫状放电的影响,并发现一定强度的介电系数噪声的引入能够使该模型产生更类似于癫痫患者发作时的放电模式。此外,我们发现介电系数的随机浮动对局灶性癫痫发作有着负的影响,且当致痫因子处于非致癫痫区时介电系数的波动仍然能引起局灶性癫痫发作。这些结果揭示,自发局灶性癫痫的反复发作可能是由于异常的介电系数波动导致的。第二,通过建立耦合神经元网络模型,我们在微观层次进一步考察局灶性癫痫发作的机制,证实该神经元网络模型在一定程度上与宏观癫痫振子具有相似的放电行为和动力学性质。但相比于癫痫振子模型,耦合神经元网络模型的平均发作时间对噪声强度更敏感,强噪声能够... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 局灶性癫痫的研究现状
        1.2.1 局灶性癫痫的电生理机制
        1.2.2 局灶性癫痫的脑网络机制
    1.3 局灶性癫痫的计算模型研究现状
        1.3.1 单神经元模型
        1.3.2 神经元网络模型
        1.3.3 神经群模型
    1.4 本文的主要工作
第二章 癫痫振子模型的异常放电研究
    2.1 引言
    2.2 局灶性癫痫振子模型简介
    2.3 介电系数在局灶性癫痫发作中的作用
        2.3.1 介电系数在癫痫振子模型中的作用
        2.3.2 噪声对介电常数下的癫痫振子模型的影响
    2.4 介电系数变化的时间常数对癫痫发作影响
    2.5 致痫因子对癫痫发作的影响
    2.6 本章小结
第三章 局灶性癫痫耦合的神经元网络模型
    3.1 引言
    3.2 耦合神经元网络模型简介
    3.3 耦合神经元网络模型放电分析
    3.4 致痫因子和噪声对耦合神经元网络模型的影响
    3.5 本章小结
第四章 局灶性癫痫在随机网络中的传播
    4.1 引言
    4.2 局灶性癫痫在随机网络中的传播模型
    4.3 随机网络下局灶性癫痫的放电分析
        4.3.1 连接概率对局灶性癫痫传播的影响
        4.3.2 网络大小对局灶性癫痫传播的影响
    4.4 总结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：2968287