電磁場對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)同步影響的研究.pdf

1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步放電活動廣泛的存在于中樞系統(tǒng)中,并在大腦功能的實(shí)現(xiàn)中扮演者重要的角色。
　　本文基于外電場作用下的HH模型,分別研究了直流電場和交流電場對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步活動的影響。在直流電場分析中,研究了電場及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對抑制性網(wǎng)絡(luò)活動的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)振蕩頻率處于gamma頻段內(nèi)才對應(yīng)著較高的同步系數(shù)。對于興奮—抑制性網(wǎng)絡(luò)來說,在一定的電場區(qū)間內(nèi)可以有效地減弱由于興奮性群體引入適應(yīng)性電流或去除抑制性群體內(nèi)部的突觸連接所引起的網(wǎng)絡(luò)活動變

2、弱的負(fù)面影響,還能削弱由于刺激競爭所引起的子網(wǎng)絡(luò)同步性下降的趨勢。研究了不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下(隨機(jī)、小世界、模塊化網(wǎng)絡(luò))的同步活動,發(fā)現(xiàn)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對應(yīng)的同步系數(shù)曲線形態(tài)各不相同,并分析了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對同步系數(shù)的影響。
　　在交流電場分析中,通過ISI序列分析發(fā)現(xiàn)了只有當(dāng)抑制性網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元處于單周期的放電模式時才會出現(xiàn)較高的同步系數(shù)。對于興奮—抑制性網(wǎng)絡(luò)來說,分析并得出了交流電場參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)同步系數(shù)和振蕩頻率的作用規(guī)律,發(fā)現(xiàn)低頻段電場

3、對網(wǎng)絡(luò)活動的影響較大。研究發(fā)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(隨機(jī)、小世界網(wǎng)絡(luò))對網(wǎng)絡(luò)同步活動的影響沒有明顯區(qū)別,網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的作用主要體現(xiàn)在對同步系數(shù)和放電率的局部調(diào)節(jié)。
　　時滯普遍存在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,本文研究了直流和交流電場作用下時滯和網(wǎng)絡(luò)同步之間的關(guān)系。分別以電耦合的小世界網(wǎng)絡(luò)和化學(xué)突觸耦合的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)為對象,分析了不同形式的時滯常數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步的影響規(guī)律。
　　為了探究磁場和皮層網(wǎng)絡(luò)之間的作用機(jī)制,本文以二維的Izhikev