【摘 要】
:
神经系统是人最复杂也是最重要的系统之一,其受损或功能异常会引发多种疾病和后遗症。作为一种非侵入式的神经调控技术,经颅电刺激可通过调节皮质神经元的兴奋性改善神经系统响应,但其刺激效应仍未明确阐明。本文通过仿真和实验的结合,图论分析结合电生理技术,从多个尺度研究不同强度电刺激对神经响应特性的分析,为辅助制定安全合理的t DCS刺激方案提供了参考。本文主要内容包括:1.通过仿真外加电刺激下的单个HH神经
【基金项目】
:
国家自然科学基金(51877068);
论文部分内容阅读
神经系统是人最复杂也是最重要的系统之一,其受损或功能异常会引发多种疾病和后遗症。作为一种非侵入式的神经调控技术,经颅电刺激可通过调节皮质神经元的兴奋性改善神经系统响应,但其刺激效应仍未明确阐明。本文通过仿真和实验的结合,图论分析结合电生理技术,从多个尺度研究不同强度电刺激对神经响应特性的分析,为辅助制定安全合理的t DCS刺激方案提供了参考。本文主要内容包括:1.通过仿真外加电刺激下的单个HH神经元模型、电耦合神经元模型和NW小世界神经网络,从不同尺度神经模型角度分析电刺激强度对神经放电响应的影响。一定强度的电刺激可促进神经元的兴奋性,使其放电频率增加,促进了神经网络放电的同步性,增强网络的激活程度,这种积极作用与电刺激强度呈正相关,但较大的电刺激会降低强电耦合强度网络的激活程度。2.对健康人施加1.0m A、1.25m A、1.5m A和1.75m A四种强度的t DCS,采集刺激前后的脑电信号,通过分析被试脑电的功率谱密度初步判断t DCS对脑电的影响,发现1.0m A和1.25m A的t DCS对alpha波段的功率谱密度几乎不存在影响,1.5m A和1.75m A的t DCS提升了alpha波段的功率谱密度,且1.75m A效果更明显。3.采用基于Wilcoxon符号秩和检验的相位滞后算法计算脑电信号同步性,并分别构建不同强度t DCS刺激前后的脑功能网络,计算和统计分析节点度、聚类系数、特征路径长度和网络效率(全局和局部效率)几个特征参数以及网络的小世界属性,以宏观脑电结合图论的方法分析不同强度电刺激对神经系统的作用效应。t DCS刺激后网络的节点度、聚类系数、网络效率(全局效率和局部效率)均有显著性增加,特征路径长度显著减少,变化幅度随刺激强度的增加而增加。t DCS刺激前和刺激后的脑网络均具有小世界属性,刺激后比刺激前小世界属性更强。t DCS加强了脑区之间的相位同步活动,提高了网络信息的传输效率。
其他文献
无线电能传输(wireless power transfer,WPT)技术的应用使得用电设备摆脱了导线的限制,仅仅依靠电磁场的作用便可以从电源侧获取能量,具有较高的灵活性。无线电能传输技术的发展给电能传输领域带来了巨大的变革,但随之而来的是人们对其电磁辐射安全性的担忧,多项研究表明不同类型的电磁辐射会对人体产生不同程度的损害,因此保证电磁辐射的安全性,消除公众对无线电能传输系统电磁辐射安全性的疑虑
精神疲劳是人们信息资源过度消耗后的主观状态,其影响认知活动的主要表现为警觉性降低、记忆变差和注意力不集中。工作记忆是对信息进行短时处理加工和保持的容量有限的记忆系统,在人们日常生活和学习中至关重要。工作记忆受损时的表现与进入精神疲劳状态后的表现有许多共同之处。本文以脑电信号为基础,用因效网络的方式研究精神疲劳对工作记忆信息传输和更新能力的影响情况。这对探索精神疲劳影响大脑认知功能提供重要的方法参考
公司减资表面上属于公司行为,但其需要经过股东会决议通过,某种意义上也是股东行为,公司减资会直接导致全部或者部分股东对公司原有的出资义务减轻或者免除,公司可用于债务偿还的资本减少,债权人通过公司财产实现其债权的可能性降低。根据我国《公司法》第177条规定的公司减资制度,公司减资不仅需要遵守股东会多数决议、通知和公告债权人等相关流程,公司还应当应债权人的要求提前偿债或者提供担保。但是,当公司减资出现程
县级党政干部经济责任审计的内容是任期内领导的经济责任,涉及范围广、决策资金量巨大、审计程序复杂。在进入大数据时代后,县级党政领导干部的经济责任审计所面临的数据量更是呈指数增长,数据结构也发生变化,非结构化数据的占比逐渐变大,这对审计工作提出了新的要求,因此,要将大数据技术引入县级党政领导干部经济责任审计中。前审计署审计长刘家义就曾指出,推进以大数据为核心的审计信息化建设是应对未来挑战的重要法宝,也
“县集而郡,郡集而天下,郡县治,天下无不治”。自秦代实行郡县制以来,县级政府作为我国政府治理体系中的主体部分及关键环节,其治理成果及发展状况较大程度上影响或决定着政府整体治理效能。传统商贸型区县作为极具经济及地域特点的一类县级政府,其发展对早期地方发展提供强有力带动作用。随着经济全球化及电子商务的蓬勃发展,此类依靠域性商贸业并税源丰厚的区县在进一步发展过程中面临巨大挑战,其现实表现关系到基层社会的
经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,t DCS)作为一种发展迅速、新兴、非侵入性的神经干预技术,具有设备简便、易于携带和价格低廉等优点。其在较弱刺激下不仅可以调节多个脑区神经元活动,增强大脑区域活跃度,同时能引起更为持久的刺激后效应,且几乎无不良反应。然而,t DCS的研究中仍缺乏系统的参数选取方法。本文通过有限元仿真技术对t DCS进行
阿尔茨海默症(AD)是一种隐匿发展的神经退行性疾病,目前尚未有效的治疗方法,而及时判断AD病症程度,有助于选择合适的治疗时机和有效方法。因此,研究不同病症程度下AD模型动物的脑电和心电(ECG)信号改变,从病变信号特征入手识别病程程度,对有效诊断和改善AD均具有重要意义。本文以APP/PS1双转基因小鼠为研究对象,首先利用行为学方法将AD小鼠按照痴呆程度分类,然后利用多通道在体记录技术和无创心电采
医学影像分割是临床医学影像学分析过程中最重要的任务之一。随着医学影像与深度学习技术的快速发展,基于深度学习的医学影像分割技术在医学影像分割任务中发挥出越来越重要的作用。U-Net作为一种目前比较广泛应用于医学影像分割的深度学习方法,取得了很好的医学影像分割效果。然而,由于医学影像具有有效标注数据较少、器官组织及其肿瘤病灶的大小差异、无关背景数据干扰等特点,当前的深度学习分割算法仍然难以满足临床医学
与普通英语相比,法律英语更加注重内容的准确性,力求句子表意清晰,所以大量使用定语从句。因此,定语从句的翻译是法律英语翻译的一个重要组成部分。本翻译报告以丹尼尔·海托诉星特朗有限责任公司一案的翻译为基础,然后在翻译实践的基础上,分析研究法律英语中定语从句的翻译技巧。英语定语从句分为两类:限制性定语从句和非限制性定语从句。作者结合源文本语言特点,针对这两种定语从句分析总结出了不同的翻译方法。限制性定语
经颅磁声电刺激是一种将静磁场和超声结合起来,共同作用对神经组织施加刺激的新型神经调控方式。该方法具有较好的空间分辨率和穿透深度,在脑科学研究和神经精神类疾病治疗领域具有重要的研究价值。该领域现有文献多集中在单个神经元及神经网络层次的研究,对小簇集群级别神经模型的讨论较少。探索经颅磁声电刺激下的神经元集群放电规律,对揭示其深层神经作用机制具有重要意义。本文在国家自然科学基金资助下,采用神经元集群建模