随意运动的大脑皮层控制与相关神经元信号的波形特征
批准号:
11172103
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
刘深泉
依托单位:
学科分类:
A0702.非线性振动及其控制
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘宣亮、杨荣骞、马丹、吴慧玲、江小芳、平小方、汪雷、刘义
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中文摘要
本项目模型研究与大脑皮层随意运动控制相关的神经元和神经元回路区域等。主要包括:(1)理论分析皮层神经元模型和神经元信号的波形特征,神经元的被动电缆特性包括膜电阻,膜电容和轴向电阻等.膜电阻对应H-H方程,轴向电阻对应房室模型,膜电容体现胞体膜充电-放电的波形特征,用神经元信号的波形特征描述神经信号的波形传播和波形传递是项目研究的主要内容.(2)理论研究与随意运动相关的大脑皮层神经元网络,小脑皮层神经元回路和基底神经节的相关神经元结构等.分析这些神经元网络信号输入和输出的学习特性对大脑随意运动控制影响,网络回路内突触连接变化对随意运动的调节功能等。利用神经元信号传播和信号传递的波形特征和运动皮层相关回路的控制调节特性,模型研究大脑随意运动过程的计划,编程和执行控制等功能特性.刻画运动皮层神经元内部的信号传播和神经元之间信号传递过程,理论研究与帕金森症治疗相关的神经回路控制机理.
英文摘要
项目主要研究与随意运动相关的大脑皮层,小脑皮层,海马结构和基底神经节的神经元与神经回路的波形特征. 对单个神经元,主要研究锥体神经元,普肯野神经元和多棘神经元的动力学性质,对神经回路,主要研究海马结构,皮层-基底神经节和小脑回路与STDP学习记忆和功能控制相关的特性..(1)神经元发放的分岔混沌现象.包括电导,电容,平衡电位和通道门控变量等因素的分岔变化和混沌特性. 神经元模型具有维数高, 非线性强的特性.项目考虑神经元内部的影响和通道的相关性,结合门控变量的相图,提出高维神经元降维的投影方法.该方法仍在研究之中,但对复杂高维神经元和神经系统效果十分明显..(2)对神经回路的研究,项目针对海马ca1-ca3回路的CA1锥体神经元,小脑平行纤维和攀状纤维相关的普肯野细胞,项目研究了海马回路中的LTD学习和普肯野细胞涉及STDP学习现象,得到学习后回路特性的变化等.在多房室多棘神经元和神经回路研究基础上,项目研究了皮层-基底神经节网络和帕金森病的机理,特别分析了脑深度刺激治疗帕金森病的靶点选择问题.. 项目组成功举办第二届全国神经动力学学术会议和2015广东生物数学会议. 邀请汪小京教授指导科研;David Terman 教授访问讲学;与吴莹教授合作翻译神经动力学方向专著《Mathematical Foundations of Neuroscience》.项目负责人负责的专著《神经动力学》,预计在2016年由华南理工大学出版社出版.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Spike Timing-Dependent Plasticity in CA1 Pyramidal Neuron-Controlling Hippocampal Circuits: a Model Study
CA1 锥体神经元控制海马回路中尖峰时间依赖性可塑性:模型研究
DOI:10.1007/s11062-014-9448-z
发表时间:2014
期刊:Neurophysiology
影响因子:0.5
作者:H. Ren;Shenquan Liu;X. Zhang;Yi Zeng
通讯作者:Yi Zeng
Quantification of synchronization phenomena in two reciprocally gap-junction coupled bursting pancreatic β-cells,nbsp;
两个相互间隙连接耦合爆裂胰腺 β 细胞同步现象的量化
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Chaos Solitons & Fractals
影响因子:--
作者:Jing Wang;Shenquan Liu;Xuanliang Liu
通讯作者:Xuanliang Liu
DOI:10.14311/nnw.2015.25.032
发表时间:2015
期刊:Neural Network World
影响因子:0.8
作者:Jing Wang;Shenquan Liu;Hongchu Wang;Yanjun Zeng
通讯作者:Jing Wang;Shenquan Liu;Hongchu Wang;Yanjun Zeng
Bifurcation analysis of a Morris-Lecar neuron model.nbsp;
Morris-Lecar 神经元模型的分叉分析。
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Biological Cybernetics
影响因子:1.9
作者:Congmin Liu;Xuanliang Liu;Shenquan Liu.
通讯作者:Shenquan Liu.
Analysis of Long-Term Depression in the Purkinje Cell Circuit (a Model Study).
浦肯野细胞回路中长期抑郁的分析(模型研究)。
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Neurophysiology
影响因子:0.5
作者:X.C. Zhang;S.Q. Liu;Y.J. Zeng;G. X. Zhan.
通讯作者:G. X. Zhan.
基底神经节的行动选择模型和皮层环路的STDP-强化学习机制
- 批准号:11872183
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:刘深泉
- 依托单位:
多棘神经元的动力学特性和基底神经节的行动选择机制
- 批准号:11572127
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:刘深泉
- 依托单位:
神经元轴突的囊泡运输和突触动力学
- 批准号:10872069
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:刘深泉
- 依托单位:
Noble心脏模型的波形结构
- 批准号:19902005
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:9.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:刘深泉
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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