基于皮层神经元模型的经颅磁声电刺激神经网络放电活动仿真分析

• 作者: 张帅 许家悦 李梦迪 赵明康 徐桂芝
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 经颅磁声电刺激 神经网络 局部场电位 计算模型
• 年，卷（期）: 2021,（18）
• 所属期刊栏目: 生物电工技术及应用专题
• 页码范围: 3851-3859
• 页数: 9页
• 分类号: TM12
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90426

摘要

基于脑皮层真实神经元模型搭建皮层神经网络,对模型在经颅磁声电刺激下的电活动响应特性进行仿真分析.采用短时傅里叶变换方法对不同刺激方式和经颅磁声电刺激不同刺激参数下神经元局部场电位信号进行时频联合分析.结果显示,经颅磁声电刺激方式可达到与神经元自身突触激活和阶跃电流刺激方式相近的刺激效果;神经元不同位置在经颅磁声电刺激下的电活动响应有所区别,胞体附近膜电压变化最为明显,且局部场电位能量强度最大;随着调制频率和刺激电流两个参数的增大,神经网络的局部场电位信号能量强度均呈现先增强后减弱的趋势.这表明经颅磁声电刺激可对神经电活动产生促进与抑制两种效果,改变刺激参数可以实现对生物体神经活动的调节.研究结果有助于揭示经颅磁声电刺激的神经作用机制,为其应用于神经调节和神经系统疾病治疗提供理论依据和参考.