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一种新型脉冲神经元模型及其网络的研究
编辑人员丨4天前
目的:提出一种新型脉冲神经元模型及其网络,描述其建模方法,并用计算机模拟验证其性能。方法:在充分考虑生物学适应性(激活电位阈值和不应期开关),及其对尖峰放电脉冲产生及其传导的动态调节机制基础上,在新型脉冲神经元模型中引入了突出后电位多通道滤波器,实现了输出电流及神经元突触强度的动态调节。提出基于自适应最小均方(LMS)的误差反向传播(BP)学习算法,并将其应用于尖峰放电神经网络的调节。结果:在自发噪声下,新型脉冲神经元模型的尖峰放电间期信号直方图满足泊松分布。通过2个新型脉冲神经元的简单连接,可以形成多种复杂的尖峰放电模式。新型脉冲神经元模型具有自发本征噪声的特征,能够形成复杂的周期尖峰放电模式。对于输入噪声控制,该模型的不应期与门限电位适应性参数的稳定性较好。刺激电流-尖峰放电脉冲频率间的线性关系较好。结论:所提出的新型脉冲神经元模型在自发噪声条件下能产生多种模式的振荡和相干振荡,这与生物神经元极其相似,能实现复杂的噪声信号处理。所采用的具有不同频带的多通道突触后电位滤波器,能使一些突触后电位信号变得平稳。所提出的基于于自适应LMS的BP学习算法克服了尖峰放电信号的瞬态变化特性导致的误差驱动学习算法无法应用的问题。
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编辑人员丨4天前
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倒U法消融右心室流出道室性心律失常的可行性
编辑人员丨4天前
目的:探讨倒U法消融右心室流出道(RVOT)室性心律失常(VA)的可行性及安全性。方法:研究纳入2008年10月31日至2019年12月31日在温州医科大学附属第二医院经RVOT及其延伸(肺动脉窦、主动脉肺干)进行消融的1 510例VA患者,年龄(48.10±16.31)岁,年龄范围6~85岁。根据纳入时间及消融方法将其分为常规组(981例,男342例)和倒U法组(529例,男179例),比较2组腔内电图特征、手术时间、手术成功率及术中并发症的差异。结果:①倒U法组与常规组分别有经RVOT及其延伸消融成功率差异无统计学意义[86.20%(456/529)对87.56%(859/981),χ 2=0.539, P>0.05];②单因素分析显示倒U法组采用三维标测、冷盐水灌注导管、R0 Swartz鞘支撑、有效靶点单极标测呈QS型伴降支挫折、双极标测呈初始高幅尖峰电位或初始多峰碎裂电位,可记录到远场A波的比例更高,且腔内双极电图有效靶点的V波至体表心电图的QRS波时间(V -QRS时间)及X线曝光时间、手术时间更长(均 P<0.001),而放电时间更短( P<0.001);多因素Logistics回归分析排除了有效靶点V -QRS时间存在的差异( P>0.05),其他因素2组间差异依然存在(均 P<0.001)。③倒U法组消融时剧烈胸痛发病率[22.31%(118/529)对8.56%(84/981), P<0.001]及心率明显下降的发生率[21.17%(112/529)对12.13%(119/981), P<0.001]明显高于常规组;常规组放电时有爆裂音出现率明显高于倒U法组[7.75%(76/981)对2.08%(11/529), P<0.001];倒U法组未见心包积液或心脏压塞。 结论:倒U法消融RVOT -VA安全有效。
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编辑人员丨4天前
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针刺对弱视模型大鼠视皮层电活动水平的调节作用
编辑人员丨2023/8/5
目的:探究单眼形觉剥夺大鼠初级视觉皮层神经电活动的异常变化,观察敏感期针刺对大鼠视神经元电信号异常编码和传导的调控作用.方法:将60只14日龄的Sprague-Dawley大鼠随机分为空白组、模型组、早期针刺组、中期针刺组和晚期针刺组,每组12只.在大鼠发育敏感期内(从睁眼到出生后第45天),除空白组外,其余各组大鼠均接受右眼睑缝合,建立单眼形觉剥夺模型.早、中、晚期针刺组分别于模型复制后第3天、第12天、第21天开始针刺治疗,每组接受9 d治疗.针刺治疗结束后采用神经电生理评估技术检测各组初级视觉皮层神经电信号的活动水平,包括P100波的潜伏期和波幅、神经元的平均放电频率和幅度、功率谱密度(PSD)和尖峰间期(ISI).结果:与空白组相比,形觉剥夺大鼠视觉中枢的P100波潜伏期明显延长,波幅明显降低(P<0.05);视觉皮层神经元的平均放电频率和幅度也明显降低(P<0.05);PSD降低,ISI明显延长(P<0.05).与模型组相比,针刺治疗的三组大鼠视神经元的异常电活动改善,P100潜伏期缩短,波幅升高(P<0.05),放电频率和幅度明显增加(P<0.05),PSD降低,ISI缩短(P<0.05);针刺治疗的三组比较,早期针刺组各项指标改善效应最佳.结论:形觉剥夺大鼠视觉中枢存在明显的电生理活动异常,大鼠视觉发育敏感期内针刺治疗可增强视神经细胞的生物电活动,提高视神经传导效率,调节形觉剥夺引起的视觉反应抑制和延迟.
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编辑人员丨2023/8/5
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T型钙通道在心血管疾病中的研究进展
编辑人员丨2023/8/5
电压门控钙通道(voltage-gated calcium chan?nels,VGCC)能够参与调节多种可兴奋性细胞和非兴奋性细胞的生理活动,其中T型钙通道在神经元中产生低阈值钙尖峰并影响动作电位放电模式,在神经递质释放、树突共振现象及基因表达调控中起着关键作用[1].在血管平滑肌细胞中调节肌源性张力,在内分泌细胞中调节激素的分泌,以及在精子中调节顶体反应.
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编辑人员丨2023/8/5
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MIR-199b-3p对癫痫小鼠海马神经元的保护作用及对mTOR信号通路的影响
编辑人员丨2023/8/5
目的 探究微小RNA-199b-3p(MicroRNA-199b-3p,MIR-199b-3p)对癫痫小鼠海马神经元的保护作用及对哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的影响.方法 将120只小鼠随机分为假手术(Sham)组、癫痫持续状态(Status epilepticus,SE)组、MIR-199b-3p模拟物(MIR-199b-3p mimic)组及其阴性对照(Negative control for MIR-199b-3p mimic,mimic NC)组、MIR-199b-3p mimic+pcDNA-NC组和MIR-199b-3p mimic+pc-mTOR组,后5组采用腹腔注射毛果芸香碱阻断外周胆碱能反应以建立SE小鼠模型,后4组造模前于前囟后1 mm、旁开1.5 mm钻孔处分别注射MIR-199b-3p mimic,mimic NC,MIR-199b-3p mimic+pcDNA-NC,MIR-199b-3p mimic+pc-mTOR,Sham组和SE组给予等体积生理盐水;采用谷氨酸诱导建立海马神经元HT22细胞损伤模型并分为6组:Control组、Model组、mimic NC组、MIR-199b-3p mimic组、MIR-199b-3p mimic+pcDNA-NC组、MIR-199b-3p mimic+pc-mTOR,后4组分别转染mimic NC,MIR-199b-3p mimic,MIR-199b-3p mimic+pcDNA-NC,MIR-199b-3p mimic+pc-mTOR,Control组和Model组不进行干预;miRNA芯片检测Sham组和SE组小鼠海马组织中的差异表达miRNA;Target Scan Human数据库和荧光素酶实验分析MIR-199b-3p与mTOR的靶向关系;Morris水迷宫实验检测小鼠的空间学习记忆能力;脑电图检查小鼠的癫痫放电情况;苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色观察小鼠海马组织病理学形态;脱氧核苷酸末端转移酶介导的脱氧尿苷三磷酸缺口末端标记(T erminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labeling,TUNEL)实验检测海马神经元及HT22细胞的凋亡率;细胞计数试剂盒-8(Cell counting Kit-8,CCK-8)法、5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-Bro-mo-2-deoxyuridine,BrdU)掺入实验、流式细胞术、5,5′,6,6′-四氯-1,1′,3,3′-四乙基苯丙咪唑羰花青碘化物(5,5′,6,6′-Tetrachlorr-1,1′,3,3′-Tetraethyl-imidacarbocyanine iodide,JC-1)染色检测HT22细胞的活力、增殖能力、线粒体膜电位;测定小鼠海马组织和HT22细胞中的氧化应激指标水平;实时荧光定量聚合酶链反应(Quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测海马组织和HT22细胞中MIR-199b-3p,mTOR mRNA表达水平;Western blot分析海马组织和细胞中mTOR、凋亡相关蛋白表达水平.结果 MIR-199b-3p在SE组小鼠海马组织和model组细胞中低表达,mTOR mRNA和蛋白高表达,MIR-199b-3p与mTOR存在靶向调控关系;上调MIR-199b-3p表达能够缩短小鼠的逃避潜伏期,增加跨越平台次数,降低脑电图振幅和尖峰频率,改善海马组织病理学形态,提高H T 22细胞活力和增殖能力,恢复细胞的细胞周期和线粒体膜电位,降低神经元和细胞凋亡率、切割的半胱天冬酶3(Cleaved caspase 3,c-Caspase 3)、Bcl2相关X蛋白质(Bcl2-associated X protein,Bax)、蛋白53(Protein 53,p53)表达和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平,提高B细胞淋巴瘤-2(Bcell lymphoma-2,Bcl-2)表达和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)水平,而上调mTOR表达能够逆转上述对癫痫小鼠海马组织及损伤HT22细胞的保护作用.结论 MIR-199b-3p在癫痫小鼠海马组织及细胞中表达下调,mTOR表达上调,上调MIR-199b-3p表达靶向抑制mTOR能够提高细胞的活力和增殖能力,抑制细胞凋亡和氧化应激反应,其机制可能与抑制mTOR信号通路的活化有关.
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编辑人员丨2023/8/5
