神經系統(tǒng)共振分析

序
前言
第1章緒論1
1.1腦網絡結構1
1.1.1大腦網絡結構特征1
1.1.2大腦結構網絡2
1.1.3大腦功能網絡3
1.1.4網絡結構與腦功能4
1.1.5神經動力學5
1.2神經系統(tǒng)中的隨機擾動6
1.3噪聲在神經系統(tǒng)中的作用9
1.3.1噪聲的益處9
1.3.2噪聲在網絡中的構成9
1.4主動噪聲10
參考文獻11
第2章隨機共振16
2.1引言16
2.2非線性系統(tǒng)的共振16
2.2.1隨機共振的提出及發(fā)展16
2.2.2隨機共振現象拓展——振動共振18
2.2.3隨機共振現象拓展——相干共振19
2.3隨機共振的特征19
2.3.1類屬模型20
2.3.2駐留時間分布法24
2.4神經系統(tǒng)的共振機制26
參考文獻28
第3章神經元網絡共振30
3.1引言30
3.2神經元模型及其共振機制分析31
3.2.1神經元模型31
3.2.2神經元模型共振機制分析33
3.3神經元網絡結構42
3.4神經元網絡中的隨機共振44
3.4.1小世界神經元網絡中的隨機共振44
3.4.2模塊化神經元網絡中的隨機共振46
3.5神經元網絡中的振動共振51
3.5.1小世界神經元網絡中的振動共振51
3.5.2模塊化神經元網絡中的振動共振54
3.6討論與小結57
參考文獻58
第4章基于突觸的神經元網絡共振59
4.1引言59
4.2電突觸和化學突觸模型59
4.3突觸對神經元網絡振動共振的影響61
4.3.1化學突觸對神經元振動共振的增強作用61
4.3.2帶有混合突觸的神經元網絡振動共振64
4.4帶有混合突觸的小世界神經元網絡隨機共振74
4.5帶有突觸傳輸時滯的小世界神經元網絡隨機共振80
4.5.1時滯引發(fā)的小世界神經元網絡多重隨機共振80
4.5.2小世界網絡結構對多重隨機共振的影響82
4.6時滯對于前饋回路神經元網絡模體隨機共振的影響84
4.7突觸可塑性在神經元網絡共振中的作用92
4.7.1突觸可塑性92
4.7.2突觸可塑性對神經元網絡連接結構的調節(jié)93
4.7.3STDP對小世界神經元網絡隨機共振的增強作用97
4.7.4STDP對小世界神經元網絡放電規(guī)則性的影響103
4.8討論與小結107
參考文獻108
第5章共振對神經信息編碼與傳遞的影響110
5.1引言110
5.2神經電信息傳導的前饋網絡模型110
5.3前饋網絡時間傳導規(guī)則111
5.3.1FHN前饋網絡模型112
5.3.2在有噪聲的FFN中與拓撲結構相關的相干共振行為115
5.3.3突觸特性對放電規(guī)則的影響119
5.4前饋網絡的隨機共振126
5.4.1前饋網絡的隨機共振現象126
5.4.2突觸時間常數對隨機共振現象的影響128
5.4.3異質性對隨機共振的影響129
5.4.4反饋連接對隨機共振的影響130
5.4.5小結130
5.5前饋網絡中的振動共振131
5.5.1高頻刺激頻率和幅值對前饋神經元網絡振動共振的影響131
5.5.2異質性高頻擾動對前饋神經元網絡振動共振的影響131
5.5.3連接概率對網絡振動共振的影響135
5.6前饋網絡的一致共振135
5.6.1噪聲下FFN放電規(guī)則性的傳導135
5.6.2噪聲環(huán)境下前饋網絡的雙參數一致共振138
5.6.3異質性非周期信號誘導的陣列增強的相干共振139
5.6.4異質性非周期信號的頻率和異質性對陣列增強相干共振的作用140
5.7討論與小結141
參考文獻142
第6章共振在針刺神經電信息編碼分析中的應用148
6.1引言148
6.2針刺實驗設計與數據分析148
6.2.1不同手法針刺信號的編碼分析148
6.2.2針刺神經電信號復雜網絡映射分析156
6.3針刺神經電信息傳導的數學模型158
6.3.1模型描述158
6.3.2前饋網絡模型的放電模式傳輸159
6.3.3帶有突觸可塑性網絡的放電模式演化161
6.3.4前饋網絡模型的放電率傳輸162
6.4針刺神經電信號編碼與傳導的共振機制163
6.4.1神經元異質性對針刺神經編碼傳導的影響163
6.4.2噪聲對神經編碼傳導的影響165
6.5討論與小結166
參考文獻166