分数阶快-慢神经元模型簇放电活动的非线性特性

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11402125
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    石敏
  • 依托单位：
    南京邮电大学
  • 学科分类：
    A0702.非线性振动及其控制
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The research object of this project is based on the classical fast-slow neuron models in electrophysiology, which are remodeled by using.fractional calculus. Then, we will study the bursting behavior and nonlinear dynamics of this new fractional-order fast-slow neuron models systematically..This project mainly includes the following three aspects: firstly, to describe the inherent and essential properties of the neuron models by using the special properties of fractional calculus, we will understand their biological and physical meaning. Secondly, the rhythms of bursting behavior of the neuron models are studied, and the mechanism of new types of bursting is discussed by analyzing the impact of fractional calculus and its properties to bursting behavior of such models. Finally, in order to explain the relevant mechanism of bursting from the point of view of nonlinear dynamics, all kinds of bifurcations and complex dynamics of such models are studied..The achievements of this project offer some guidance for electrophysiological experiments of bursting behavior of relevant neurons, meanwhile the basic theories of the nonlinear fractional-order dynamics are enriched.
以电生理学领域中经典的快-慢神经元模型为基础，运用分数阶微积分建立新的神经元模型。本项目以这类分数阶快-慢神经元模型为研究对象，对其簇放电活动及非线性动力学行为系统地展开研究。. 主要研究内容包括三个方面：首先，研究利用分数阶微积分的特殊性质描述神经元模型的内在、本质特征，明确分数阶快-慢神经元模型的生物、物理意义。其次，研究分数阶快-慢神经元模型的簇放电活动规律，分析分数阶微积分及其特殊性质对模型簇放电活动的影响并探讨新的簇放电模式的产生机理。最后，深入研究分数阶快-慢神经元模型产生的各种分岔和复杂动力学行为，揭示这类神经元模型的非线性特性，从非线性动力学角度进一步阐述其簇放电活动有关机理。. 本项目的研究成果可为电生理学领域相关神经元簇放电实验提供理论指导，同时丰富了分数阶动力系统的基础理论。

结项摘要

电生理学中一类重要的神经元放电活动即簇放电活动具有丰富多样的非线性动力学行为，但仍有许多相关的动力学行为机理尚不明确。近些年来，分数阶微积分在电生理学中得到越来越多的应用，但研究内容尚不深入。本项目针对这些问题，从非线性动力学角度，运用分数阶微积分及其性质以及快-慢系统分岔理论来展开研究。主要的研究内容及相关重要成果包括：1、具有记忆特征的分数阶忆阻器的建模与动力学分析。得到新型忆阻器的物理特征，并实现对其灵活、动态地调节。进一步，探索含有分数阶忆阻器的神经元的簇放电活动产生的丰富的动力学行为及其机理。2、针对分数阶时滞系统，建立有效的时滞相关、时滞无关的稳定性判据，分析时滞因素对快-慢神经元簇放电活动产生的分岔、同步等动力学行为的影响以及各种动力学行为之间相互转迁的机理。3、针对分数阶复杂网络系统，设计有效的控制策略将整数阶系统的指数收敛一致性推广得到分数阶系统的广义指数收敛一致性，从而提高系统的同步能力。进一步，通过设计不同的控制策略，探讨分数阶快-慢神经元簇放电活动丰富多样的同步动力学行为及相关机理。这些研究成果可对分数阶快-慢神经元系统建模的生物、物理意义，簇放电活动的非线性特性及其机理进行阐述，同时丰富了分数阶系统非线性动力学理论基础，并为电生理学领域相关神经元簇放电活动实验提供理论指导。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Stability and delay sensitivity of neutral fractional-delay systems
中性分数延迟系统的稳定性和延迟灵敏度
  • DOI：
    10.1063/1.4958713
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Chaos
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Xu Qi;Shi Min;Wang Zaihua
  • 通讯作者：
    Wang Zaihua

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

体外培养方法诱导大鼠精母细胞减
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生殖与避孕，27（11）：241-245. 2007年11月
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    桂耀庭;聂栋;石敏;蔡志明*
  • 通讯作者：
    蔡志明*
High Mobility Group Box1 Inhibitor Glycyrrhizic Acid Attenuates Kidney Injury in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats
High Mobility Group Box1 抑制剂甘草酸可减轻链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的肾脏损伤
  • DOI：
    10.1159/000485045
  • 发表时间：
    2017-11
  • 期刊：
    Kidney & blood pressure research
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    张红;张茹;陈娟;石敏;李伟;章向成
  • 通讯作者：
    章向成
高迁移率族蛋白B1与糖尿病周围神经病变的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国糖尿病
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石敏;张红;朱大龙
  • 通讯作者：
    朱大龙
基于PU尺寸的HEVC帧内预测模式快速选择的改进算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    激光与光电子学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石敏;席诗华;易清明
  • 通讯作者：
    易清明
小鼠精母细胞在体外分化为精子细
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生殖与避孕，27（3）：173-177. 2007年3月
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石敏;桂耀庭;蔡志明*
  • 通讯作者：
    蔡志明*

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码