神經(jīng)系統(tǒng)共振分析

序
前言
第1章緒論1
1.1腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1
1.1.1大腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征1
1.1.2大腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)2
1.1.3大腦功能網(wǎng)絡(luò)3
1.1.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與腦功能4
1.1.5神經(jīng)動(dòng)力學(xué)5
1.2神經(jīng)系統(tǒng)中的隨機(jī)擾動(dòng)6
1.3噪聲在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用9
1.3.1噪聲的益處9
1.3.2噪聲在網(wǎng)絡(luò)中的構(gòu)成9
1.4主動(dòng)噪聲10
參考文獻(xiàn)11
第2章隨機(jī)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(jī)共振的提出及發(fā)展16
2.2.2隨機(jī)共振現(xiàn)象拓展——振動(dòng)共振18
2.2.3隨機(jī)共振現(xiàn)象拓展——相干共振19
2.3隨機(jī)共振的特征19
2.3.1類(lèi)屬模型20
2.3.2駐留時(shí)間分布法24
2.4神經(jīng)系統(tǒng)的共振機(jī)制26
參考文獻(xiàn)28
第3章神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)共振30
3.1引言30
3.2神經(jīng)元模型及其共振機(jī)制分析31
3.2.1神經(jīng)元模型31
3.2.2神經(jīng)元模型共振機(jī)制分析33
3.3神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)42
3.4神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的隨機(jī)共振44
3.4.1小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的隨機(jī)共振44
3.4.2模塊化神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的隨機(jī)共振46
3.5神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的振動(dòng)共振51
3.5.1小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的振動(dòng)共振51
3.5.2模塊化神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的振動(dòng)共振54
3.6討論與小結(jié)57
參考文獻(xiàn)58
第4章基于突觸的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)共振59
4.1引言59
4.2電突觸和化學(xué)突觸模型59
4.3突觸對(duì)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)振動(dòng)共振的影響61
4.3.1化學(xué)突觸對(duì)神經(jīng)元振動(dòng)共振的增強(qiáng)作用61
4.3.2帶有混合突觸的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)振動(dòng)共振64
4.4帶有混合突觸的小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)共振74
4.5帶有突觸傳輸時(shí)滯的小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)共振80
4.5.1時(shí)滯引發(fā)的小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)多重隨機(jī)共振80
4.5.2小世界網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)多重隨機(jī)共振的影響82
4.6時(shí)滯對(duì)于前饋回路神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模體隨機(jī)共振的影響84
4.7突觸可塑性在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)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(duì)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)93
4.7.3STDP對(duì)小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)共振的增強(qiáng)作用97
4.7.4STDP對(duì)小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)放電規(guī)則性的影響103
4.8討論與小結(jié)107
參考文獻(xiàn)108
第5章共振對(duì)神經(jīng)信息編碼與傳遞的影響110
5.1引言110
5.2神經(jīng)電信息傳導(dǎo)的前饋網(wǎng)絡(luò)模型110
5.3前饋網(wǎng)絡(luò)時(shí)間傳導(dǎo)規(guī)則111
5.3.1FHN前饋網(wǎng)絡(luò)模型112
5.3.2在有噪聲的FFN中與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的相干共振行為115
5.3.3突觸特性對(duì)放電規(guī)則的影響119
5.4前饋網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)共振126
5.4.1前饋網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)共振現(xiàn)象126
5.4.2突觸時(shí)間常數(shù)對(duì)隨機(jī)共振現(xiàn)象的影響128
5.4.3異質(zhì)性對(duì)隨機(jī)共振的影響129
5.4.4反饋連接對(duì)隨機(jī)共振的影響130
5.4.5小結(jié)130
5.5前饋網(wǎng)絡(luò)中的振動(dòng)共振131
5.5.1高頻刺激頻率和幅值對(duì)前饋神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)振動(dòng)共振的影響131
5.5.2異質(zhì)性高頻擾動(dòng)對(duì)前饋神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)振動(dòng)共振的影響131
5.5.3連接概率對(duì)網(wǎng)絡(luò)振動(dòng)共振的影響135
5.6前饋網(wǎng)絡(luò)的一致共振135
5.6.1噪聲下FFN放電規(guī)則性的傳導(dǎo)135
5.6.2噪聲環(huán)境下前饋網(wǎng)絡(luò)的雙參數(shù)一致共振138
5.6.3異質(zhì)性非周期信號(hào)誘導(dǎo)的陣列增強(qiáng)的相干共振139
5.6.4異質(zhì)性非周期信號(hào)的頻率和異質(zhì)性對(duì)陣列增強(qiáng)相干共振的作用140
5.7討論與小結(jié)141
參考文獻(xiàn)142
第6章共振在針刺神經(jīng)電信息編碼分析中的應(yīng)用148
6.1引言148
6.2針刺實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析148
6.2.1不同手法針刺信號(hào)的編碼分析148
6.2.2針刺神經(jīng)電信號(hào)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)映射分析156
6.3針刺神經(jīng)電信息傳導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型158
6.3.1模型描述158
6.3.2前饋網(wǎng)絡(luò)模型的放電模式傳輸159
6.3.3帶有突觸可塑性網(wǎng)絡(luò)的放電模式演化161
6.3.4前饋網(wǎng)絡(luò)模型的放電率傳輸162
6.4針刺神經(jīng)電信號(hào)編碼與傳導(dǎo)的共振機(jī)制163
6.4.1神經(jīng)元異質(zhì)性對(duì)針刺神經(jīng)編碼傳導(dǎo)的影響163
6.4.2噪聲對(duì)神經(jīng)編碼傳導(dǎo)的影響165
6.5討論與小結(jié)166
參考文獻(xiàn)166