LE大鼠初級視皮層神經(jīng)元及集群發(fā)放模型的研究.pdf

1、在大腦接收到的海量信息中，80％以上的信息需要通過視覺系統(tǒng)的處理，而初級視覺皮層是視覺系統(tǒng)處理外界刺激信息的必經(jīng)區(qū)域。對視覺系統(tǒng)信息處理機(jī)制的研究是當(dāng)前控制科學(xué)、智能科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科共同關(guān)注的重大課題。為了研究初級視覺皮層的信息處理方式，迫切需要建立外部刺激與初級視覺皮層神經(jīng)元發(fā)放響應(yīng)之間的模型，該研究對于進(jìn)一步理解V1區(qū)神經(jīng)元信息處理機(jī)制，建立優(yōu)質(zhì)、高效的人工視覺處理系統(tǒng)都具有重要的意義。
　　論文在傳統(tǒng)LNP模

2、型的基礎(chǔ)上，結(jié)合V1區(qū)神經(jīng)元的稀疏響應(yīng)機(jī)制和不應(yīng)期特性，構(gòu)建了基于稀疏性的初級視皮層神經(jīng)元發(fā)放模型?？紤]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小世界特性，進(jìn)而構(gòu)建了基于稀疏-小世界網(wǎng)絡(luò)的初級視皮層神經(jīng)元集群發(fā)放模型。主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)初級視皮層神經(jīng)元發(fā)放模型的基本框架?；谟绊懮窠?jīng)元發(fā)放活動(dòng)的三重主要因素，給出大鼠V1區(qū)神經(jīng)元發(fā)放模型的基本框架。介紹了大鼠V1區(qū)神經(jīng)元的發(fā)放機(jī)制及其建模方法，驗(yàn)證了初級視皮層的小世界網(wǎng)絡(luò)特性，最后給出模型的

3、參數(shù)擬合方法。
　　(2)基于稀疏性的初級視皮層神經(jīng)元發(fā)放模型。基于神經(jīng)系統(tǒng)稀疏響應(yīng)特性，在模型的基本框架的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于稀疏性的初級視皮層神經(jīng)元發(fā)放模型。利用該模型預(yù)測重復(fù)光柵刺激下大鼠初級視皮層神經(jīng)元的響應(yīng)序列。
　　(3)基于稀疏-小世界的初級視皮層神經(jīng)元集群發(fā)放模型。在基于稀疏性的V1區(qū)神經(jīng)元發(fā)放模型的基礎(chǔ)上，引入小世界網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了基于稀疏-小世界網(wǎng)絡(luò)的初級視皮層神經(jīng)元集群發(fā)放模型。利用該模型預(yù)測重復(fù)光柵