位置：立项数据库 > 立项详情页
基于放电历史依存性的神经针刺编码机理研究
  • 项目名称：基于放电历史依存性的神经针刺编码机理研究
  • 项目类别：面上项目
  • 批准号：61172009
  • 申请代码：F010802
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人：邓斌
  • 依托单位：天津大学
  • 批准年度：2011
中文摘要：

研究发现神经元对相同的刺激会有不同的放电行为，这与刺激的历史密切相关，这种现象我们称为神经元放电历史依存性，但其生物物理机制尚不清楚。放电历史依存性与神经元各部位相关，而树突是神经细胞接收信息输入进行信息整合的重要部位，我们认为树突特性是导致历史依存性的原因之一，因此本项目从树突角度分析研究，阐释神经放电历史依存性的机理。针刺对感觉神经系统施加时间上连续的刺激序列，神经元产生不同的放电行为，具有典型的历史依存特征。因此本项目提出从树突阈下振荡角度阐释神经放电历史依存性的机理，进而揭示针刺神经编码历史依存性的生物物理机制。项目采用模型分析与实验相结合的方法，首先建立包含树突结构的完全神经元模型；在模型的基础上研究树突离子通道阈下持续振荡对历史刺激信息的依存性，以及该过程对神经元放电行为的影响，揭示神经放电历史依存性的生物物理机理；根据实验数据与模型探索针刺神经编码的规律。

中文主题词： 历史依存特性；树突模型；阈下振荡；针刺；神经编码
英文摘要：

history-dependent excitability；dendrite model；subthreshold oscillation；acupuncture；neural coding

英文主题词： history-dependent excitability；dendrite model；subthreshold oscillation；acupuncture；neural coding
结论摘要：

研究发现神经元对相同的刺激会有不同的放电行为，这与刺激的历史密切相关，这种现象我们称为神经元放电历史依存性，但其生物物理机制尚不清楚。放电历史依存性与神经元各部位相关，而树突是神经细胞接收信息输入进行信息整合的重要部位，我们认为树突特性是导致历史依存性的原因之一，因此本项目从树突角度分析研究，阐释神经放电历史依存性的机理。针刺对感觉神经系统施加时间上连续的刺激序列，神经元产生不同的放电行为，具有典型的历史依存特征。因此本项目提出从树突阈下振荡角度阐释神经放电历史依存性的机理，进而揭示针刺神经编码历史依存性的生物物理机制。项目实施过程中，采用模型分析与实验数据分析相结合的方法。采用手针刺激大鼠足三里穴，对在脊髓背根处获取的神经电信号进行分析，探讨针刺对初级感觉神经元放电时序特征的影响。得到针刺电信号的长时程相关特性，及其作为针刺历史依存特性的可能机制。并且通过重构的方法，对针刺电信号进行解码分析。基于NEURON软件，从形态及生物机制方面更逼真的对神经元进行建模。研究神经元树突、胞体以及轴突等不同形态参数对神经元响应特性的影响机制，得到单神经元响应的历史依存特性。建立了针刺信号传输通路的前馈网络模型，然后根据针刺特征把针刺刺激分别等效为噪声和伪周期信号，研究针刺编码、信息传导及共振的特性。

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 69
  • 15
  • 0
  • 0
  • 2
期刊论文
Characterizing neural activities evoked by manual acupuncture through spiking irregularity measures
Effects of time delay on the stochastic resonance in small-world neuronal networks
Topology identification of uncertain nonlinearly coupled complex networks with delays based on antic
CLOSED-LOOP CONTROL OF THE THALAMOCORTICAL RELAY NEURON'S PARKINSONIAN STATE BASED ON SLOW V
Decreased coherence and functional connectivity of electroencephalograph in Alzheimer's disease
Delay-induced synchronization transitions in modular scale-free neuronal networks with hybrid electr
Local and global synchronization transitions induced by time delays in small-world neuronal networks
A combined method to estimate parameters of the thalamocortical model from a heavily noise-corrupted
Dynamic analysis of Hodgkin's three classes of neurons exposed to extremely low-frequency sinus
Cost-efficient FPGA implementation of basal ganglia and their Parkinsonian analysis
Decoding the neural activity of dorsal spinal nerve root evoked by acupuncture at Zusanli point base
Action potential initial dynamical mechanism analysis in a minimum neuron model exposure to TMS indu
Hodgkin-Huxley神经元同步的迭代学习控制
Fractal characterization of acupuncture-induced spike trains of rat WDR neurons
Charactering neural spiking activity evoked by acupuncture through state-space model
UKF-based closed loop iterative learning control of epileptiform wave in a neural mass model
Adaptive Control of Parkinson's State Based on a Nonlinear Computational Model with Unknown
Effects of spike-time-dependent plasticity on the stochastic resonance of small-world neuronal netwo
WLPVG approach to the analysis of EEG-based functional brain network under manual acupuncture
Effects of DC electric fields on neuronal excitability: A bifurcation analysis
Stochastic resonance in feedforward acupuncture networks
Model-based iterative learning control of Parkinsonian state in thalamic relay neuron
Ordinal Pattern Based Complexity Analysis for EEG Activity Evoked by Manual Acupuncture in Healthy S
Neuronal Spike Initiation Modulated by Extracellular Electric Fields
Exploring how extracellular electric field modulates neuron activity through dynamical analysis of a
The effects of time delay on the stochastic resonance in feed-forward-loop neuronal network motifs
Multiple synchronization transitions in scale-free neuronal networks with electrical and chemical hy
Endogenous fields enhanced stochastic resonance in a randomly coupled neuronal network
Theoretical analysis of vibrational resonance in a neuron model near a bifurcation point
基于相关向量机的小世界神经元网络拓扑估计
帕金森状态的慢变量反馈模糊控制
Control of synchronization and spiking regularity by heterogenous aperiodic high-frequency signal in
基于复杂网络的脑电信号分析
基于广义线性模型的针刺足三里脊髓背根神经活动解码
深度脑刺激的精确闭环去同步控制
静态直流电场作用下神经元放电动力学分析
经颅磁刺激感应外电场作用下最小神经元模型放电起始动态机理分析
外电场作用下神经元网络同步特性
丘脑中继神经元帕金森状态的滑模控制
无创式脑调制的神经效应研究进展
会议论文
Sensitivity of neurons exposed to AC induction electric field
The effects of external electrical field on a neural network with synaptic plasticity and conduction
State-space model for estimating acupuncture spike firing rate
The spike-frequency adaptability of small-world neuronal network under AC electric field
Effect of hybrid synapses on vibrational resonance in neuron populations with small-world topology
Sensitivity of firing rate in single-compartment neurons depends on induction electric field
Dynamical encoding of winnerless competition network induced by vibrational resonance
Delayed feedback control of synchronous activity in a cortical neural network
UKF-based slow-variable control for firing patterns in CA3 neurons
Network effect on the enhancement of stochastic resonance in a randomly connected neural network
交流外电场作用下小世界神经元网络的放电频率适应性
The effect of synaptic time delay on synchronization in small-world neuronal networks
A novel feature extraction method for epilepsy EEG signals based on robust generalized synchrony ana
The implementation of feedforward network on field programmable gate array
Dynamic control of seizure states with input-output linearization method based on the Pinsky-Rinzel
著作
神经系统建模与控制工程
神经系统共振分析
相关项目
从海马微循环血流量及内皮细胞转运功能研究针刺治疗脑缺血性神经细胞损伤的机制
期刊论文 7
“原络配穴”针刺偏头痛协同效应的中枢整合机制研究
期刊论文 28
早期针刺夹脊穴改善卒中后痉挛大鼠高肌张力状态的GABA受体调节机制研究
期刊论文 6
针刺辅助低温对缺血再灌注心肌的保护作用
期刊论文 16 会议论文 1 著作 1
用漫射光脑功能成像技术研究针刺机理
期刊论文 3 会议论文 4
针刺过程中经脉循行线上能量代谢的变化及其与内脏机能调节的关系
期刊论文 23 会议论文 8
基于级联模型的针刺神经编码机制研究
期刊论文 34 会议论文 10
脑缺血后突触重建与胶质细胞相关性及针刺干预作用研究
期刊论文 5
针刺治疗抑郁症的神经生物学机制研究
期刊论文 4
邓斌的项目
外电场作用下多细胞水平神经元建模与分析
期刊论文 24 会议论文 19 专利 2
针刺神经多时标复用编码机制研究