帕金森病苍白球神经元放电的非线性特征

目的:研究帕金森病患者苍白球各部位神经元放电峰峰间期时间序列的非线性动力学特征,从非线性动力学角度讨论苍白球各部分在帕金森病发病机制中的作用。方法:选择2004-03/08在解放军第四军医大学唐都医院神经外科住院的帕金森病患者19例,行内侧苍白球腹后部毁损术,手术过程中应用微电极记录沿途苍白球外侧部和内侧部神经元单细胞放电信号,建立峰间期时间序列,分别计算其相关维数及最大Lyapunov指数,分析其差异。结果:苍白球外侧部是相关维数5.5～6.4维的复杂动力学系统,而苍白球内侧部为3.7～4.6维。苍白球外侧部的最大Lyapunov指数为0.36～0.45,苍白球内侧部为0.25～0.32。苍白球内侧部及外侧部神经元峰间期时间序列的最大Lyapunov指数均为正值。苍白球内侧部神经元峰间期时间序列的相关维数(4.18±0.32)及最大Lyapunov指数(0.29±0.02)均低于苍白球外侧部神经元(分别为6.03±0.31和0.41±0.03),差异有显著性意义(t=2.47,3.22;P均<0.01)。结论:帕金森病苍白球内侧部及外侧部电活动均具有混沌特性,但与苍白球外侧部相比,苍白球内侧部自由度更低,说明苍白球内侧部较外侧部提供更多的帕金森病病理情况下的电生理活动信息,也间接证明了帕金森病内侧苍白球存在神经元同步化放电的可能性。     

心脏中的非线性动力学

心脏中的非线性动力学菅忠杨继庆段新民综述（第四军医大学物理学教研室西安７１００３２）关键词混沌；心率；动力学；模型，理论；综述文献生理系统是复杂的动力系统，它一般具有非线性特性，因此其运动形式会依系统所处条件的改变而呈现诸如定态，周期、准周期、混沌等...     

用非稳定周期轨道方法检出混沌信号的DSP软件实现

脑电、心电等生理信号具有确定性混沌特征，而UPOs的分析方法在混沌判别中有较高可靠性，因此用DSP实现非稳定周期轨道的快速实时检出对生物信号的研究有重要的意义。本文阐述了用非稳定周期轨道方法提取混沌信号的算法，其MATLAB仿真以及DSP上软件开发的过程。     

损伤神经元阈下膜电位振荡的非线性特征分析

目的：对损伤后大鼠背根节的初级神经元产生的阈下膜电位振荡进行分析，确定阈下膜电位振荡是否具有非线性动力学特征。方法：采用相空间重构的方法进行非线性分析，利用平均互信息的第一个最小值确定相空间重构的延时时间，伪邻近点确定嵌入维数，Lvapunov指数确定非线性特征的存在。结果：平均互信息的第一个最小值为1；在分别取r=1，2，3时，相空间重构图没有明显的差异，均表现出很好的吸引子；在m&;gt;2时，伪邻近点接近0，达到了一个最小值；Lyapunov index=&;#177;0．43&;#177;0．01。结论：阈下膜电位振荡存在确定性的动力学特征，是一种低维(m&;lt;4)的混沌信号。     

星状神经节后心下交感神经同步电活动的记录及预处理方法

目的:建立提取心下交感神经电活动的动物实验、记录及预处理方法. 方法:采用猫做为实验动物模型,信号通过生理数据采集系统记录,运用自回归模型谱分析法、有限冲击响应数字滤波器以及基于成组t检验的算法对原始信号进行预处理. 结果:获得具有明显同步特征的心下交感神经电活动信号,提取出4种可用于进一步分析的电活动特征参数. 结论:动物模型及记录系统能够实现心下交感神经电活动的准确记录,预处理方法从原始信号中提取出电活动特征参数.     

损伤神经自发放电节律的转化方式

目的：对损伤神经自发放电节律进行分类并探讨其转化规律．方法：长时间顺序记录单纤维自发放电的相邻动作电位峰峰间期,应用钾通道阻断剂作用于神经损伤区,观察节律的变化情况．结果：损伤神经产生多种形式的自发放电,其中部分为周期性的,包括周期１、周期２、周期３等;发现周期１向周期２转化有３种方式：①周期１经倍分岔转化为周期２;②周期１节律经激变转化为周期２;③周期１经混沌转化为周期２．结论：损伤神经自发放电周期１向周期２转化有３种方式,支持了已有的理论研究．     

大鼠背根节内两类兴奋性神经元的放电特征

目的:观察大鼠背根节(DRG)神经元兴奋性分类的放电特征.方法:在新鲜分散的中、小型大鼠背根节神经元运用全细胞膜片钳技术,观察给予胞内去极化,超极化电流刺激引起细胞放电的特征.结果:根据大鼠背根节神经元的放电特征可将它们区分为两类兴奋性.1类:神经元兴奋性与刺激强度相关,逐渐增强的去极化刺激可引发频率由低到高的动作电位.一般于超极化刺激后不产生反跳动作电位.动作电位的幅值一致,符合"全或无"定律.2类:神经元的兴奋性与去极化刺激强度关系不明显,神经元放电频率比较稳定,不随刺激强度的增强而增加,放电前后有规律的膜电位振荡.于较弱的超极化刺激后可产生反跳动作电位.动作电位的幅值不一致.结论:大鼠DRG两类兴奋性神经元各具不同的放电特征.     

健康人心率变异性中的不稳定周期轨道

目的　描述心脏节律中存在的确定性动力学特征。　方法　用不稳定周期轨道 (unstable periodic orbit,UPO )方法从 14名健康男性青年受试者仰卧位时的 RR间期时间序列提取 U PO,以检测心率变异性 (HRV)的确定性混沌特征及其固有的非平稳性。　结果　 14名受试者中有 7人出现显著的 U PO,存在 UPO分级现象。　结论　健康青年人心脏节律中褒含显著的确定性混沌行为 ,心脏节律的变化中还存在着固有的非平稳性 ,运用 UPO分析方法可以对心脏节律动力学时程特征变化实现跟踪健康人心率变异性中的不稳定周期轨道@王守岩$第四军医大学航空航…     

人体信号采集系统中的USB总线接口的设计

1引言通用串行总线穴USB雪作为一种崭新的微机总线接口规范,以其简单易用、速度快等特点而备受青睐,其特点使其非常适合作为主机和医学仪器之间的通信接口,从而实现简单、快速、可靠的连接和通信。随着现代计算机的不断发展和普及,用计算机显示和处理人体信号将比传统的医疗仪器更具优势。本文则是基于这样一种考虑,设计了通过单片机控制模数转换器进行数据采集,再用USB接口芯片送入主机。2系统功能本系统利用前置级对采集的模拟信号进行适当的放大滤波,输入A/D转换器,利用单片机AT89C52分别对A/D转换芯片的数据的采集输入进行控制和…     

混沌理论在癫痫预报和治疗中的应用

癫痫是常见病 ,以脑部神经元过度放电引起突然反复和短暂的中枢神经系统功能失常为特征 ,目前仍是当今世界上的一种较顽固的疑难病。本文介绍了混沌的概念 ,综述了混沌理论在癫痫治疗中的作用。