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《天津大学》 2010年
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针刺神经电信息建模与同步分析

司文杰  
【摘要】: 针灸是我国少有的领先学科之一,针灸的手法量化与作用机理是目前主要研究方向。对穴位上施加的针灸手法作为对人体的外部刺激,必然引起相关神经元放电模式的改变,从而影响神经系统内信息的产生和传递。不同的针刺手法,引起神经元及神经系统不同的放电模式,所导致的机体生理效应也不同。因此,本文试图通过对神经网络的外部同步特性的理论分析和在低级中枢系统上提取的神经电信号特征分析,揭示和解释针刺特定穴位产生效用的机理。 针刺作为一种典型的外部刺激,根据提取的提插、捻转针刺手法力学量化信号,本文提出将刺激信号等效为类正弦或余弦信号,通过动物实验发现不同频率手法在神经系统中的共振现象;并依据针刺足三里在脊髓背角处引起的放电模式与外部余弦刺激下自耦合FHN神经元放电模式的类似性,构建外部刺激下链式耦合FHN神经元的网络模型。 本文首次提出采用相关谐波以及互调失真思想研究FHN神经元的外部同步性。首先运用探测算法计算频率响应函数得到了FHN神经元倍频处的谐波强度,通过理论计算得到的各倍频处的谐波强度,预测了系统在输入频率倍频处的功率谱响应。然后通过与傅立叶系数谱比较,得出倍频处的谐波强度均远远小于输入周期信号频率处的强度的结论,奠定了研究神经元外部同步性的理论基础。 本文根据外部同步性程度划分了FHN神经元参数区间,分析了不同模型参数在背景噪声下对神经元产生随机共振的影响,并首次得到了FHN神经元的Canard参数区间对神经元外部同步性发生机制的影响。 本文基于鸣鸟大脑中的部分解剖结构以及针刺传导的神经结构,提出外部刺激下链式FHN神经元网络模型结构;首先分析在背景噪声下细胞异变以及突触异变两种网络结构的特性,得到了外部周期刺激信号的振幅、频率,网络内各神经元间的耦合强度以及网络中神经元的个数与系统外部同步性关系;然后提出链式网络的特征频率的概念,分析了网络的频率选择性及其随机共振的发生机制。根据上述机理,本文首次提出采用满意模糊控制理论,实现了耦合FHN神经元完全同步。 本文首次采用神经元及神经元网络的思想探讨了针刺电信号的传导与作用机理,初步建立了针刺作用的数学模型,对揭示针刺引起的神经信息在生物机体内的编码和传导提供了一条新思路。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R245

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈颖源;王江;邓斌;魏熙乐;韩春晓;车艳秋;;针刺神经动力学分析与作用规律[A];第一届全国神经动力学学术会议程序手册 & 论文摘要集[C];2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海侠;陆启韶;;神经元耦合系统同步条件的几点注记[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
2 王青云,陆启韶;噪声在慢变系统中的随机Chay神经元模型的自共振[J];动力学与控制学报;2004年03期
3 王青云;陆启韶;;兴奋性化学突触耦合的神经元的同步[J];动力学与控制学报;2008年01期
4 郑艳红;陆启韶;;时滞影响下的环式耦合混沌神经元同步[J];动力学与控制学报;2008年03期
5 王立伟,徐筠;抑郁症新疗法——跨颅磁刺激[J];上海精神医学;2000年01期
6 彭建华,刘延柱;脑科学中若干非线性动力学问题[J];力学进展;2003年03期
7 陆启韶;复杂非线性系统的某些动力学理论与应用[J];力学进展;2004年04期
8 陆启韶;刘深泉;刘锋;王青云;侯中怀;郑艳红;;生物神经网络系统动力学与功能研究[J];力学进展;2008年06期
9 杜莹;陆启韶;王士敏;;神经放电序列模式的一种识别方法及应用[J];生物物理学报;2007年03期
10 陆启韶;非线性复杂系统的动力学问题[J];新疆大学学报(理工版);2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 余晓佳;穴区胶原纤维和肥大细胞在针刺效应中的作用与机制研究[D];复旦大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Dynamics of firing patterns,synchronization and resonances in neuronal electrical activities:experiments and analysis[J];Acta Mechanica Sinica;2008年06期
2 ;Stochastic resonance in coupled weakly-damped bistable oscillators subjected to additive and multiplicative noises[J];Acta Mechanica Sinica;2012年02期
3 杜度,张纬康;系泊系统的稳定性、分岔与混沌研究[J];船舶力学;2005年01期
4 ;A Criterion for Stability of Synchronization and Application to Coupled Chua's Systems[J];Communications in Theoretical Physics;2009年03期
5 郑艳红;陆启韶;;时滞影响下的环式耦合混沌神经元同步[J];动力学与控制学报;2008年03期
6 董玮;王如彬;沈恩华;张志康;;节律性步态运动中CPG对肌肉的控制模式的仿真研究[J];动力学与控制学报;2008年04期
7 张慧敏;杨明浩;化存才;古华光;任维;;鞍-结分岔点附近的神经自发放电节律和随机自共振[J];动力学与控制学报;2008年04期
8 张艳娇;李美生;陆启韶;;ML神经元的放电模式及时滞对神经元同步的影响[J];动力学与控制学报;2009年01期
9 李玉叶;张慧敏;魏春玲;杨明浩;古华光;任维;;随机信号在神经元网络中诱发的双空间相干共振[J];动力学与控制学报;2009年03期
10 焦贤发;王俊琦;王如彬;;突触噪声作用下的IF阈值神经元模型的随机共振[J];动力学与控制学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 焦贤发;王俊琦;王如彬;;噪声环境下的IF阈值神经元的随机共振[A];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[C];2011年
2 张广军;徐健学;王珏;王相波;姚宏;;用矩方法研究一维双稳系统分岔点邻域内的随机共振[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 李玉叶;张慧敏;魏春玲;杨明浩;王青云;古华光;任维;;随机信号在神经元网络中诱发的多次空间相干共振[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
4 彭建华;于洪洁;刘延柱;;脑中的空时编码问题[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王栋;随机与混沌神经放电节律的时间序列分析[D];陕西师范大学;2010年
2 金凤;针刀配合手法治疗腰椎退变的大鼠实验研究及生物力学分析[D];复旦大学;2011年
3 刘玉亮;外电场作用下神经元动力学分析与同步控制[D];天津大学;2011年
4 杨祥龙;随机共振理论在弱信号检测中的应用研究[D];浙江大学;2003年
5 刘军;随机共振与感觉信息处理的理论和实验研究[D];浙江大学;2004年
6 杨迪雄;隔震结构优化设计和工程数值方法中的混沌[D];大连理工大学;2004年
7 李建龙;随机共振的参数调节方法及在信号处理中的应用[D];浙江大学;2005年
8 冷永刚;大信号变尺度随机共振的机理分析及其工程应用研究[D];天津大学;2004年
9 宋勇;基于回路信息表达的新型联想记忆模型与算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
10 张雪娟;双稳态系统,单稳态系统,耦合振子系和混沌系统的随机共振现象[D];北京大学;2002年
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1 董涛;生物基因调控系统和钙离子振荡体系的动力学行为研究[D];广西师范学院;2010年
2 翟德红;耦合神经元的放电行为研究[D];北方工业大学;2011年
3 陈可;弱信号随机共振检测机制及其在图像增强中的应用研究[D];杭州电子科技大学;2011年
4 王亚龙;神经元及其网络的一些动力学行为研究[D];陕西师范大学;2011年
5 耿丽硕;弱信号检测随机共振机制的网络模型及应用研究[D];杭州电子科技大学;2009年
6 张伟;电磁力激发电机定转子耦合模型的振动研究[D];天津大学;2010年
7 张秀芝;钙离子和耦合钙离子体系的动力学行为研究及对转录因子的调控机制[D];广西师范学院;2011年
8 石鹏;随机共振在微弱周期冲击信号检测中的应用[D];天津大学;2012年
9 温金鑫;基于映射模型的小世界神经网络同步特性的研究[D];天津大学;2012年
10 雷佑铭;有界噪声和谐和激励联合作用下非线性系统的混沌研究[D];西北工业大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王革生;王玉来;王爱成;王卫卫;吴东宇;尹岭;姚斌;李柏;江涛;;脑电非线性分析在针刺研究中的应用一例[J];中华中医药杂志;2008年12期
2 谢益宽,李惠清,肖文华;经络和循经感传的神经生物学性质研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1995年07期
3 张继峰,秦阳君,付爱华,汤健,陈光慧,蔡东,韩济生;电针介导的基因转移[J];中国科学C辑:生命科学;1999年01期
4 朱兵,荣培晶,李宇清,贲卉,徐卫东,高昕妍;循经感传和循经肌电反应[J];中国科学(C辑:生命科学);2001年05期
5 沈龙;樊小农;熊俊;石学敏;;近10年针刺量化研究状况的分析和思考[J];辽宁中医杂志;2010年03期
6 石学敏;REVIEW ON THE CLINICAL RESEARCH DEVELOPMENT IN ACUPUNCTURE AND MOXIBUSTION[J];World Journal of Acupuncture-Moxibustion;1998年04期
7 王慧;Yoshi masa Koyama;Yukihiko Kayama;;针刺脊髓骶段对皮层兴奋性和膀胱功能的影响(英文)[J];World Journal of Acupuncture-Moxibustion;2009年01期
8 谌宏鸣,吴良芳,保天然,周雪;针刺对去部分背根猫脊髓和背根节NGF及NGF mRNA的影响[J];神经解剖学杂志;2000年04期
9 丁光宏,沈雪勇,戴建华,刘辉,姚伟,李信安;中医针刺过程中针体受力的动态监测系统研制[J];生物医学工程学杂志;2003年01期
10 韩春晓;王江;邓斌;郭义;刘阳阳;;不同手法针刺足三里的脊髓背根神经电信号聚类分析[J];天津大学学报;2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩春晓;针刺神经电信息传导与作用规律的研究[D];天津大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王青云;陆启韶;;兴奋性化学突触耦合的神经元的同步[J];动力学与控制学报;2008年01期
2 郑艳红;陆启韶;;时滞影响下的环式耦合混沌神经元同步[J];动力学与控制学报;2008年03期
3 李春梅;手针镇痛过程中的中枢和外周机制[J];国外医学(中医中药分册);1995年05期
4 ;从针体附着组织的超微结构探讨针刺伤害性刺激的机理[J];国外医学(中医中药分册);1998年06期
5 ;电针刺激对大鼠胃运动的影响:有关植物神经和外周传入途径的研究[J];国外医学(中医中药分册);2001年06期
6 林继海;任知春;阎爱华;吴景兰;黎君若;常庚申;;人体皮肤经穴处结締组织中肥大细胞的形态学和免疫组化的观察[J];河南中医;1989年01期
7 苏葵,刘蜀凡,沈子华,郭绢霞,彭隆详;肥大细胞介质促成纤维细胞生长的实验研究[J];华西口腔医学杂志;1995年04期
8 韩济生,周保和,卢振初,杨宗冼,陆莲华,任民峰;中枢5-羟色胺在针刺镇痛中的作用[J];中国科学;1978年05期
9 谢华,何韶衡;组胺对人结肠肥大细胞类胰蛋白酶释放的调节作用[J];基础医学与临床;2005年01期
10 赵仓焕;电针对佐剂性关节炎大鼠炎症局部阿片肽基因表达的影响[J];暨南大学学报(自然科学与医学版);1997年05期
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1 陆静;针刺诱发大鼠心率减慢的机理探讨[J];国外医学.中医中药分册;1999年01期
2 赵凌;游自立;梁繁荣;;运用fMRI观察大脑中的针刺效应[J];中国针灸;2008年S1期
3 杨铭;杨兆刚;;针刺效应基础研究的背景及其思考[J];天津中医药大学学报;2011年02期
4 李芝秀;陈权彰;谭自民;袁本慎;董国权;李祖秀;周康瑜;王志容;曹淑珍;赵莉珏;;针刺与微波针刺对人体T细胞影响的初步观察[J];贵州医药;1983年04期
5 陈琼;针刺对高血压病患者甲皱微循环的影响[J];安徽中医学院学报;1990年03期
6 魏晓日;透天凉革新手法介绍[J];上海针灸杂志;2000年06期
7 乔光文,孙培华;针刺治疗冠周炎引起张口受限70例[J];上海针灸杂志;2001年05期
8 黄晓卿,陈凌,姚志芳,胡翔龙;针刺预处理与针刺效应的关系[J];中国针灸;2004年10期
9 许振南;;针刀临床治疗中的针刺作用[J];现代中西医结合杂志;2009年06期
10 侯腾;范刚启;;影响卒中后吞咽困难针刺效应的多因素分析[J];辽宁中医药大学学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闵友江;严振国;杨华元;;基于氢化可的松动物模型的针刺效应影响因素的定性定量化初步研究[A];中国针灸学会针灸器材专业委员会第十四届学术研讨会参会代表手册[C];2011年
2 闵友江;严振国;杨华元;;基于氢化可的松动物模型的针刺效应影响因素的定性定量化初步研究[A];2011中国针灸学会年会论文集(摘要)[C];2011年
3 陈少宗;王杰;乔海发;高树中;叶芳;殷镜海;;针刺效应的性质、强弱与针灸时间的相关规律性研究[A];全国时间生物医学学术座谈会论文汇编[C];2001年
4 陈少宗;王杰;乔海发;高树中;叶芳;殷镜海;;针刺效应的性质、强弱与针灸时间的相关规律性研究[A];中国中西医结合学会成立20周年纪念大会论文集[C];2001年
5 康婧青;郭义;;P物质在针刺效应产生中作用的研究[A];2011中国针灸学会年会论文集(摘要)[C];2011年
6 张海霞;汪德瑾;于建春;韩景献;;小鼠固定对针刺效应的影响[A];第九届中国实验动物科学年会(2010新疆)论文集[C];2010年
7 陈少宗;;针刺效应与针刺时间的相关规律性[A];2004全国时间生物医学学术会议论文集[C];2004年
8 陈凌;黄晓卿;吴宝华;姚志芳;张炜;;针刺效应与脏腑功能失调程度的关系[A];中国针灸学会针灸康复学首届学术会议、福建省针灸学会康复医学第三次学术会议论文集[C];2008年
9 康婧青;郭义;;P物质在针刺效应产生中作用的研究[A];中国针炙学会经络分会第十届学术会议论文集[C];2009年
10 杨德莉;刘志顺;;深刺天枢治疗功能性便秘疗效观察[A];中国针灸学会2009学术年会论文集(下集)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;接受针刺大鼠脂肪条带结构提取物可使受体鼠产生类针刺效应[N];中国中医药报;2005年
2 唐勇尹海燕 李瑛;973计划针灸研究项目取得重要进展[N];中国中医药报;2008年
3 刘俊岭;专家认为针灸是对生物医学模式的挑战[N];中国中医药报;2006年
4 ;针刺疗法[N];中国中医药报;2003年
5 严洁易 受乡;胃经物质基础研究探讨[N];中国医药报;2004年
6 记者 郑梦婕;11项目获省科技奖[N];汕头日报;2011年
7 本报记者 周颖;银针编织全球合作网[N];中国中医药报;2011年
8 中国中医科学院针灸研究所 张维波 黄涛;两类古典经络及其与针灸的关系[N];中国中医药报;2009年
9 徐杨;扎针灸也要讲“剂量” 天津专家领衔定标准[N];中国中医药报;2009年
10 黎骊/文 [美] Tom M.Mitchell 著;机器学习与智能化社会[N];中国邮政报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 司文杰;针刺神经电信息建模与同步分析[D];天津大学;2010年
2 阳仁达;多经司控同一脏(腑)的实验研究[D];湖南中医学院;2003年
3 鲍春龄;头穴针刺对脑出血大鼠脑组织能量代谢时空效应特性的实验研究[D];黑龙江中医药大学;2006年
4 刘明芳;内关穴局部针刺效应与靶器官心肌缺血关系的实验研究[D];黑龙江中医药大学;2007年
5 王述菊;针刺不同穴位对胃运动异常大鼠双向调节效应研究[D];湖北中医学院;2008年
6 王军;基于腧穴电测量的头针体针对特发性面神经麻痹针刺效应的比较研究[D];黑龙江中医药大学;2009年
7 张毅;基于ICA方法的针刺效应网络研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 刘鹏;基于功能导向性的针刺持续性效应研究[D];东北大学 ;2009年
9 陈波;模拟毫针机械刺激诱导成纤维细胞压力信号生物转化作用与针刺效应的研究[D];成都中医药大学;2005年
10 M. Hossein Ayati;[D];北京中医药大学;2010年
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1 邢方印;基于小波分析的针刺缓解腓肠肌群疲劳的评价[D];北京中医药大学;2011年
2 王慧敏;针刺对结直肠癌快速康复术后胃肠功能恢复的影响[D];南京中医药大学;2011年
3 谢川;针刺调整超前性光暗周期转移后节律紊乱的时相特征及其对生物钟基因Per1作用的研究[D];成都中医药大学;2010年
4 王黎明;针刺远端不同穴位对慢性炎性胆囊运动影响的观察[D];山东中医药大学;2011年
5 郭珊珊;针刺阳陵泉穴对慢性炎性胆囊运动影响的观察及时效规律初探[D];山东中医药大学;2010年
6 陈云;针刺后溪申脉治疗颈性眩晕临床研究[D];山东中医药大学;2007年
7 苗芬;脑梗死肌张力异常针刺治疗方案的初步优选[D];南京中医药大学;2009年
8 徐文倩;不同时间针刺对雌性恒河猴外周血FSH、LH、E_2及T影响的实验研究[D];福建中医学院;2001年
9 金炳旭;针刺十二经原穴对低血压大鼠模型血压影响及作用机制的研究[D];广州中医药大学;2008年
10 黄日龙;电针内关穴对急性心肌缺血家兔心肌组织能量代谢的实验研究[D];黑龙江中医药大学;2008年
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