动态STDP突触系统模型设计与验证

神经突触的STDP（Spike Timing Dependent Plasticity）机制被认为是脑神经网络中最重要的机制之一，最有效的模拟STDP神经突触的方法是建立神经突触的离子通道的动力学模型。目前的STDP突触系统建模均存在一定的缺陷，不能很好地解释STDP机制的细胞分子生物反应原理或者得到STDP的时间非对...     

电场对中间神经元亚线性树突整合的调制作用

中间神经元的树突形态大多呈现出空间对称性分布,使得电场在其胞体附近引起的膜电位极化作用微弱,因此大多数研究认为电场对中间神经元难以产生调制作用.然而,电场在中间神经元末端的树突棘位置能够诱发较强的膜电压极化效应,远端的树突极化是否以及如何影响中间神经元的树突整合特性尚不十分清楚.为此本文针对分散和集中空间分布的AMPA类型突触输入,研究了电场对中间神经元全局和局部亚线性树突整合特性的调制作用.为了描述电场作用下树突对AMPA突触输入积分的潜在规律,首先建立了描述中间神经元输入-输出关系的简化电路模型,此模型具有多个被动树突分支且以不均匀细胞外膜电势表征电场诱发的极化效应;其次,基于奇异摄动理论分析了电场调节下的亚线性树突整合的动力学特性,推导出了可描述局部和全局树突整合的阈下输入-输出关系的渐近解析表达式.理论分析结果表明,电场通过改变AMPA突触输入的驱动力调节中间神经元局部以及全局亚线性树突整合特性,调制效应依赖于电场对远端树突的极化程度.相比于局部树突整合,电场对全局树突整合调制更敏感.最后,利用电场作用下具有真实树突形态的海马CA1区中间神经元模型仿真验证了理论分析结果.     

树突棘与神经相关疾病

树突棘是形成突触的关键部位,阿尔茨海默症、帕金森病、癫痫、缺血性脑中风、抑郁症等神经相关疾病都表现出树突棘形态、密度的改变,进而影响突触功能,改变树突棘形态已成为疾病治疗的一个新研究方向.本文就树突棘在各类神经相关疾病中的改变及其可能的调控机制、主要靶点分子等研究内容进行综述.     

探索大脑与创造“大脑”

 人类因为非凡的大脑而成为万物之灵,并借助大脑去探索未知。作为既熟悉又陌生的领域,大脑成为我们探索的目标。以探索驱动创造,人工智能这一智慧的产物也由此诞生。     

基于IRP的运行时恶意代码检测方法

目前普遍采用API序列分析Windows系统下的程序行为,进行运行时恶意代码的检测.但API调用序列可以被篡改以逃避检测.为了解决这个问题,文中提出基于IRP(L/O请求包)的运行时恶意代码检测方法.该方法采用n-gram特征分析方法对IRP序列进行分析,将人工免疫系统中的否定选择算法和肯定选择算法相结合,筛选出仅在恶...     

树突细胞算法的形式化描述

尽管DCA算法在各种入侵检测方面的成功应用证实了DCA在检测率方面具有很好的性能,但到目前为止,对DCA算法仍然缺乏一种严谨的、形式化的定义与描述。在总结前人的研究成果的基础之上,通过采用数学函数定义方法,定义了算法元素的数据结构,访问数据结构的过程操作函数,目的在于对DCA算法进行简单的形式化描述,将其应用于DCA算法中的伪代码当中,具有一定的有效性,为对DCA算法进行理论分析奠定了基础。     

大白鼠听觉皮层锥体神经元形态学特性的研究

以大白鼠为实验材料，利用Ｂｉｏｃｙｔｉｎ作为示踪素，在Ｖｉｔｒｏ水平上采用细胞内注入的方法，揭示其听觉皮层锥体神经元的形态学特性。     

神经科学之父——拉蒙·卡哈尔

西班牙神经科学家拉蒙·卡哈尔是公认的神经科学之父,本文介绍了他对科学的主要贡献以及留给后人的忠告。     

探秘大脑 造福人类

<正>最新一期"上海科普大讲坛"邀请到当今世界顶尖的神经科学研究专家,请他们解读正在启动和实施中的中国、美国和欧洲的人脑研究计划,特别值得提到的是,正是在这次会上首次提到了中国的脑科学计划。三位受邀演讲的神经科学家分别是:中科院上海神经科学研究所主任、中科院脑科学卓越创新中心主任,中科院外籍院士蒲慕明;加州大学圣地亚哥分校(UCSD)特聘教授、神经科学学科主任威廉·莫布里和洛桑理工学院欧利弗教授。本刊受邀刊发此次上海科普大讲坛的内容,其中浦慕明先生的文稿已经本人审定;另两位报告人的文稿未经本人审阅。另外文中涉及的标题均为编者所加。——编者     

神经元的电缆性质Ⅰ电缆方程及其稳态解

神经元的电缆性质对突触输入的整合具有重要的作用，尽管目前发现神经元树突具有主动膜性质，理解被动膜性质是必要的。本文回故了神经元电缆性质的研究历史，给出了电缆方程的简单推导，并给出了电缆方程稳态解的几种形式。