海洛因成瘾的防治及神经机理研究——香山科学会议第105次学术讨论会纪要

１９９８年１０月６日－９日，在北京香山举行了香山科学会议第１０５次学术讨论会。会议的主题为“海洛因成瘾的神经机理及其防治”。韩济生院士、秦伯益院士、池志强院士担任本次会议的执行主席。来自北京医科大学神经科学研究所、中国军事医学科学院毒物药物研究所、中...

延髓麻痹吞咽障碍的神经机理与临床诊断

吞咽障碍是延髓麻痹的主要症状.延髓麻痹是神经科常见的疑难危重症,有10余种疾病可以合并延髓麻痹,其中脑血管疾病尤为多见.日本报道,在脑血管疾病的急性期大约合并延髓麻痹的占40％,经过治疗慢性期仍有10％的患者不能恢复.需要进行专门治疗[1].国内报道,急性期脑血管疾病合并延髓麻痹的占29.0％～60.4％[2],因此,本病具有非常高的治疗价值.但临床上很多年青的医师对造成吞咽障碍的疾病,真性延髓麻痹和假性延髓麻痹的诊断,和影响吞咽障碍的其它因素,往往鉴别不开,因而对治疗及予后也均不明确.延髓麻痹亦称球麻痹,包括真性延髓麻痹和假性延髓麻痹.两者的临床症状却十分相似,主要症状为吞咽障碍及构音困难.本文将对延髓麻痹合并的吞咽障碍进行临床分析,以做出正确的临床诊断及治疗.分类号：R743

神经机理，仿真及在图像处理中的应用

对神经机理，仿真和其在图像处理中的应用进行初步探讨，并提出了将其应用于广播电视技术中的想法。

地图视觉变量语法结构的神经机理分析

视觉变量语法结构是指导视觉变量与表征的数据特征相匹配的规则。当前,构建地图符号的视觉变量语法研究主要基于制图者的经验和直觉,旨在有效地传输地图表达的信息,视觉机理解释不足,还存在视觉变量语法结构分类的类型不一致、个数不统一、结论存在争议等问题,影响视觉变量与数据特征的匹配,给地图信息的理解带来困难。如今,随着视觉神经科学的发展,人类视觉系统的信息处理流程逐渐明确,为从神经学视角解读视觉变量语法结构提供了理论基础。本文首先以典型绘画和地图为例,总结人类眼-脑视觉信息处理特征及流程;然后分析Bertin和MacEachren的视觉变量语法结构的神经机理;最后从视觉通路和视觉区域功能特征的角度给出视觉变量语法结构分类的类型、个数和结论。研究成果可为视觉变量语法结构提供新的认知视角,为指导视觉变量的使用提供认知基础,突破地图视觉变量语法结构研究依赖经验总结的局限性,还能为现代地图学中新的视觉变量语法结构的神经机理分析提供有益的参考。

基于样本熵的听觉神经锁相机理的实验分析

锁相是指系统的响应与周期性刺激的特定相位同步的物理现象.听觉神经的锁相对揭示人的听觉认知基本的神经机理及改善听觉感知有重要意义.然而,现有研究主要集中于心理物理方法和幅度谱分析,不能有效区分包络响应和时域细节结构响应,不能直观反映神经锁相.本文主要利用拔靴法和离散傅里叶变换,提出了基于样本熵的时域细节结构频率跟随响应(temporal-fine-structure-related frequency following response,FFR_T)的神经锁相值(phase locking value,PLV)计算方法,用于分析神经物理实验数据.两个脑电实验结果表明:FFR_T的PLV样本熵显著大于包络相关频率跟随响应(envelope-related frequency following response,FFR_E)的PLV,且二者正交独立,新方法能有效地分别反映听觉系统对包络和时间细节结构的锁相机理;基频处的响应主要来源于FFR_E的锁相;基频处,不可分辨谐波成分包络的锁相能力优于对可分辨谐波;基频缺失时,畸变产物是不同的听觉神经通路的FFR_E的混合;谐波处,FFR_E集中于低频,FFR_T则集中于中、高频;听觉神经元锁相能力与声源的频率可分辨性相关.FFR_T的PLV方法克服了现有FFR分析的局限性,可用于深入研究听觉神经机理.

锰神经毒作用机理及其生物标志物研究

锰主要侵害基底神经节 ,选择性损伤多巴胺能神经元 ,其机制可能与神经细胞内自由基的产生、线粒体功能受损及钙稳态失调等有关。长期接触低浓度锰可能对工人神经系统产生有害的影响 。

神经生长因子与神经再生机理

概述了神经生长因子(NGF)的研究近况。着重论述NGF分子结构、作用机理及NGF导致中枢神经和周围神经再生机理。

银屑病的神经发病机理和神经药理学

该文综述了近年有关神经性炎症在银屑病致病作用方面的研究,其主要依据有①应激加重银屑病;②感觉神经的损害导致银屑病斑块的消退;③银屑病皮损中神经多肽的量增加;④神经多肽是炎症性的,并能诱导角朊细胞增殖;⑤神经多肽调节药物对银屑病是有治疗作用的。

基于内嵌物理机理神经网络的热传导方程的正问题及逆问题求解

建立了一种基于内嵌物理机理神经网络(PINN)的热传导方程的正问题及逆问题求解方法。该方法利用自动微分技术将一维热传导方程嵌入到深度网络的损失函数中,通过以损失函数最小为目标来优化深度网络,求解一维热传导方程以及对方程中的未知导热系数进行辨识。随后,分析了基于PINN求解正问题的收敛精度以及参数辨识的鲁棒性,并得出以下结论:在给定网络结构的情况下,基于PINN求解一维热传导方程的收敛误差在样本点数较少时主要由采样误差主导,而当样本点数较多时,收敛误差由优化误差主导;由于损失函数中包含了方程相关的正则化项,以及采用了自动微分技术,因此,基于PINN的参数辨识方法噪声标签数据具有较强的鲁棒性。

淫羊藿多糖对老年大鼠神经内分泌免疫调节作用的研究

采用自然衰老雄性大鼠，观察给予淫羊藿有效组分－多糖（ＥＰＳ）前后下丘脑和皮质β内啡肤（βＥｎｄ）含量、血促性腺激素（ＬＨ、ＦＳＨ）、睾酮（Ｔ）、雌二醇（Ｅ２）、白细胞介素２（ＩＬ２）、自然杀伤细胞（ＮＫＣ）活性。结果表明，与青年鼠比较，衰老大鼠上述各指标均有不同程度的降低。应用ＥＰＳ后，老年大鼠下丘脑和皮质βＥｎｄ含量和ＩＬ２、ＮＫＣ活性明显提高，提示淫羊藿多糖可明显增强机体免疫功能和神经肽含量。

淫羊藿总黄酮对老年大鼠神经内分泌免疫调节作用的研究

用２１月龄自然衰老雄性大鼠观察了淫羊藿总黄酮（ＥＰＦ）对下丘脑和皮质β内啡肽（βＥｎｄ）含量、血促性腺激素（ＬＨ、ＦＳＨ）、睾酮（Ｔ）、雌二醇（Ｅ２）、白细胞介素２（ＩＬ２）、自然杀伤细胞（ＮＫＣ）活性的影响。结果表明与青年鼠比较，衰老大鼠上述指标有不同程度的降低。ＥＰＦｉｇ１月老年大鼠上述指标得到明显改善，提示淫羊藿总黄酮可明显增强机体神经内分泌免疫网络的调节功能，维持机体内环境稳定，从而延缓衰老。

急性酒精中毒的鼠脑内乙醛及其单胺神经递质缩合物的测定

应用高效液相色谱法测定了急性酒精中毒后新生鼠脑中乙醛的含量,以及乙醛分别与多巴胺、5-羟色胺的缩合产物1-甲基-6,7-二羟基-1,2,3,4-四氢异喹啉(Salsolinol,Sal)和6-羟基-1-甲基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉(6-OH-MTHβC)的含量。采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)的乙腈溶液在60℃水浴中衍生15min提取脑匀浆中的乙醛,离心后进行色谱分离,检测波长为360nm,本方法简单准确,灵敏度高。应用本方法测定鼠脑组织中的乙醛含量时发现,急性酒精中毒后新生鼠脑内乙醛的含量在24h内显著高于盐水对照组(P<0.05)。同时,采用HSF5柱分离和库仑阵列电化学检测的方法对Sal和6-OH-MTHβC进行分析表明,乙醛浓度升高后,急性酒精中毒鼠脑内Sal和6-OH-MTHβC的含量显著升高(P<0.05)。乙醛的非正常代谢及内源性神经毒素的生成可能在酒精的神经毒性机理中发挥了重要作用。

用于神经记录的镍铬合金微丝电极输入输出特性研究

从传感器应用的角度出发,对用于神经记录的自制镍铬合金微丝电极输入输出特性进行体外研究。根据胞外神经记录机理对决定微丝电极输入量和输出量的各个因素进行分析,构建了包含生物电位、热噪声、半电池电位和前段放大器等组分的微丝电极等效记录电路;基于等效电路,结合测量的电极电化学阻抗谱从交流特性、噪声特性和直流基线漂移三个方面对镍铬合金微丝电极的输入输出特性进行研究。结果表明在生物电的频率带宽范围内(300—6 000 Hz),自制的镍铬合金微丝电极的交流幅值增益不低于0.97,相位偏移不超过2.5度,生物电频带内热噪声导致的电压均方根约为8 mV。

基于PINN模型的导弹气动特性快速预测技术

随着内嵌物理机理神经网络(PINN)模型的兴起,PINN模型开始应用于许多学科领域。为了实现导弹气动特性的快速预测,借助工程算法,构建了导弹气动数据集,以此训练导弹气动特性预测模型,包含基于多任务学习的神经网络(MTLNN)模型及在MTLNN模型基础上内嵌物理知识的PINN模型。数值模拟通过选取测试集,对比了MTLNN模型和PINN模型的预测效果,结果表明:PINN模型的预测精度较高,且基本控制在1%以内。探究PINN模型的泛化能力,测试集选取导弹气动数据集包络范围之外的数据,PINN模型预测精度仍然高于MTLNN模型。由于PINN模型引入了气动特性参数之间的物理机理,模型对训练样本数量的依赖程度降低,可以进一步节约数据获取成本,为导弹优化设计提供有力工具。

瞬目反射

瞬目反射(blink reflex.BR)是由于面部叩打、光、音、角膜触觉等刺激而诱发引起的防御反射,起着保护眼球的重要作用。BR不仅能检查出三叉神经、面神经的病变,而且也能检查出脑干功能性障碍。因有一定的诊断价值,引起了耳神经科领域和脑神经科领域的重视。尤其能确切诊断颞骨内段轻度面神经麻痹。该法同听觉脑干诱发反应(ABR)检查法同样,作为脑于功能的客观检查法而被广泛应用于临床。该法对面神经麻痹的诊断,具有着其他检查法所不具备的特征。即历来的电刺激诊断法只能诊断颞骨外段面神经的功能。

PCNN参数自适应设定及其模型的改进

脉冲耦合神经网络(PCNN)模型在数字图像处理中有着广泛应用,但基本都是从网络的外在特性出发并结合一定的实际应用对其进行研究和改进,缺乏对模型本身数学特性的分析.本文从PCNN模型的迭代方程出发,对无耦合连接和耦合连接两种状态下的PCNN数学模型进行了点火机理分析,揭示了PCNN模型本身的数学耦合特性(点火阶梯)以及其对网络生物学特性(脉冲发放特性)会造成干扰和影响的现象,并分析了这种干扰和影响产生的机理和消除方法,同时提出PCNN用于图像分割时参数自适应设定的方法.最后给出了更能体现神经网络生物学特性的PCNN改进模型,将其用于Lena等图像的分割处理中,取得了良好的效果.

类脑导航的机理、算法、实现与展望

脑与神经科学近几十年来的快速发展,初步揭示了动物导航的神经机理。借鉴大脑神经结构及信息处理机制,研究类脑仿生智能导航系统,为复杂环境下低功耗高鲁棒的自主智能导航提供了新的灵感。在详细综述了动物空间导航神经机理基础上,概述探讨了当前机器人仿生类脑导航智能算法,从利用脑启发的神经网络方法处理导航信息实现智能导航的角度,归纳为吸引子神经网络、深度强化学习以及脉冲神经网络等3类算法。接着梳理了类脑导航的实现途径,包括仿生智能传感器和智能类脑处理器平台。最后归纳并展望了类脑导航发展趋势,包括进一步探索生物界导航的脑神经机理及其信息处理过程、细分类脑导航概念内涵、评价指标完善的途径和统一实现框架。