经颅磁声刺激作用下耦合神经元的去同步研究
袁毅1* ,孙红宝1 ,陈玉东1 ,庞娜1 ,李小俚2
1 燕山大学电气工程学院,河北 秦皇岛 0660042 北京师范大学认知神经科学和学习国家重点实验室,北京 100875
Study on Desynchronization of Coupled Neurons with Transcranial Magneto-acoustical Stimulation
Yuan Yi1* ,Sun Hongbao1 ,Chen Yudong1 , Pang Na1 , Li Xiaoli2
1 Institute of Electrical Engineering, Yanshan University,Qinhuangdao 066004, Hebei, China;2 Center for Collaboration and Innovation in Brain and Learning Sciences, Beijing Normal University, Beijing 100875, China
摘要 基于全同HR神经元的耦合系统模型,应用Simulink平台建立系统仿真模型,研究经颅磁声刺激对神经元同步活动的影响。通过分析不同参数下的经颅磁声刺激对神经元去同步的作用效果,发现适当参数下的外加磁声刺激可以有效减弱神经元的同步性。仿真结果表明:超声强度为0.7~0.8 W/cm2 时,去同步指数Q 值变为0.041 7,耦合神经元出现去同步现象,从1.3~3.0 W/cm2 逐渐增大时,耦合神经元去同步指数Q 值由0.041 7逐渐增大到0.625,神经元的放电模式发生了改变。调制超声波的占空比从40~70%变化时,去同步指数Q 值变为0.041 7,耦合神经元的去同步对经颅磁声刺激具有敏感性;当调制超声波的周期从170~180 ms变化时,去同步指数Q 值变为0.041 7,耦合神经元呈现去同步状态。研究结果揭示出经颅磁声刺激对耦合神经元去同步的作用规律,有助于探索经颅磁声刺激对神经精神类疾病治疗和康复的机理。
关键词 ：
经颅磁声刺激 ,
Hindmarsh-Rose模型 ,
耦合神经元 ,
去同步
收稿日期: 2016-07-19
基金资助: 国家自然科学基金青年基金(61503321);秦皇岛市科学技术研究与发展计划 (F201601B042)
通讯作者:
yuanyi513@ysu.edu.cn
引用本文:
袁毅,孙红宝,陈玉东,庞娜,李小俚. 经颅磁声刺激作用下耦合神经元的去同步研究[J]. 中国生物医学工程学报, 2017, 36(4): 502-506.
链接本文:
http://cjbme.csbme.org/CN/10.3969/j.issn.0258-8021.2017.04.016 或 http://cjbme.csbme.org/CN/Y2017/V36/I4/502
[1] Buzsáki G. Neural syntax: Cell assemblies, synapsembles, and readers [J]. Neuron, 2010, 68(3): 362-385.
[1]
谢平 陈迎亚 郝艳彪 陈晓玲 杜义浩 吴晓光* . 基于脑肌电融合的混合脑机接口研究
