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脑信号动力学传输中的相同步运动和神经编码  
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【会议录名称】 第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 , 2011 年
【作者】 王如彬; 张志康; 屈景怡; 曹建庭;
【英文论文作者】 Rubin Wang1 Zhikang Zhang1 Jingyi Qu1 Jianting Cao2(1.Institute for Cognitive Neurodynamics; School of Information Science and Engineering; School of Science; East China University of Science and Technology; Meilong Road 130; Shanghai 200237; 2.Department Electronic Engineering; Saitama Institute of Technology; 1690 Fusaiji; Saitama; Japan);
【作者单位】 华东理工大学信息科学与工程学院认知神经动力学研究所; 日本琦玉工业大学工学部电子工学科;
【会议名称】 第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
【会议地点】 中国天津
【主办单位】 中国振动工程学会、中国力学学会
【学会名称】 中国力学学会
【关键词】 耦合神经网络模型; 相位神经编码; 同步运动; 平均数密度; 神经元集群;
【英文论文关键词】 coupled neural network model; phase neural coding; synchronized motion; average number density; neuronal population;
【论文摘要】 为了探索脑内神经信号传输过程中的动力学特征对神经编码的影响,本文运用随机相变动力学理论和方法建立了一个由三个神经元集群组成的一个神经网络模型。依据所建立的模型,在网络结构发生变化的情况下,分别考察了该神经网络在神经元集群自发活动和刺激作用下的相同步运动以及神经编码的演化。研究结果表明,在自发运动条件下相位神经编码的特征与神经元集群内参与神经发放的神经元数目的关系不大,这个数值模拟的结果证明了脑内稀疏编码的存在性;数值地证明了神经系统内耦合系数的大小对于神经信息的处理至关重要以及神经信息传导在串联和并联两种耦合方式下所具有的完全不同的信息处理能力。研究结果还证明,在外刺激作用下神经元集群内的神经元数目越大,刺激的结果对其他神经元集群的相同步运动和神经编码演化的影响也越大;数值地证明了神经生物学实验结果,神经元集群之间耦合关系的减小预示着神经网络中侧抑制功能的增强,这种增强等效于降低神经元的兴奋性阈值,从而使这一区域和神经元集群在相同的刺激下有较强的反应;刺激作用下会有更多的神经元兴奋,因而有更多的神经元参与了神经编码和相同步运动。
【英文论文摘要】 Using stochastic phase transition dynamics theory and method,the paper has established a neural network model consisting of three neuronal populations.Based on the model established,in the case of the network structure changing,the author has examined the evolution of the phase synchronized motion and neural coding of the neural network under spontaneous activity and stimulation respectively,with the result showing that,under the condition of spontaneous activity,the characteristics of phase neural coding i...
【基金】 国家自然科学基金资助课题(10672057,10872068); 中央高校基本科研业务费专项基金资助
【更新日期】 2012-03-14

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