国家自然科学基金(30770545)
- 作品数:14 被引量:19H指数:2
- 相关作者:田心杨晶杨惠云白文文田小冰更多>>
- 相关机构:天津医科大学天津医科大学总医院天津市神经病学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金天津市自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域:医药卫生自动化与计算机技术生物学更多>>
- 工作记忆事件中大鼠前额叶皮层神经元电活动的非负稀疏矩阵分解
- 2011年
- 目的 基于工作记忆事件中大鼠前额叶皮层神经元电活动的非负稀疏矩阵分解(NMFs),研究如何在更高的精度上表达神经元集群。方法实验数据为工作记忆事件参考点前后5S的神经元群体电活动。时间窗口为200ms,移动步长为50ms,从初始点开始,逐个移动窗口,计算每个窗口内的每个神经元发放个数,并进行归一,即为神经元电活动矩阵;对神经元电活动矩阵进行非负稀疏矩阵分解,得到混合矩阵和具有稀疏度约束的源分量矩阵;选取特征源分量,对其进行NMFs逆变换,获取能够反映神经元集群特征的稀疏神经元电活动矩阵。结果分别对2只大鼠的10组数据进行分析,选取源分量的个数分别为10和15。由特征源分量重建的稀疏神经元电活动中,出现了明显的神经元集群;且神经元集群的时空位置与频率编码相比,更加精确。结论工作记忆事件由神经元集群进行编码;NMFs能有效、鲁棒地揭示神经元群体的稀疏发放模式;NMFs去除大量冗余,与频率编码相比,能在一个更高精度上表达神经元集群,有助于更加准确地推断皮层神经元发放模式与工作记忆事件之间的关系。
- 徐云华白文文田心
- 关键词:神经元电活动
- 生物序列的聚类分析被引量:2
- 2009年
- 通过不同的聚类方式,对公共数据库中生物序列数据进行生物信息的挖掘,以达到在更广泛和更深入的框架中了解它们之间的相互关系的目的。以帕金森病相关基因所对应的mRNA序列为例,使用双序列比对的得分值作为序列之间的距离定义。同时为解决不同聚类分析之间的差异,分别采用模糊聚类和层次聚类两种不同的方法进行聚类分析。并由不同聚类方法得到的一致分类聚类的结果为基因功能分类提供支持,为进一步揭示生物序列所蕴涵的生物学知识和生物学规律提供可参考的依据。
- 杨晶高韡谷小萱张向宇魏雪丽田心
- 关键词:生物序列基因模糊聚类层次聚类
- 老年性痴呆大鼠血清的蛋白质组学研究被引量:1
- 2010年
- 目的以老年性痴呆(AD)大鼠为研究对象,应用蛋白质组学方法在血清中筛选与AD密切相关的蛋白质,为研究AD的发病机制提供理论支持。方法通过Morris水迷宫记忆行为学筛选符合痴呆标准的AD大鼠模型,收集AD组大鼠及假手术组大鼠的血清后,去除血清中的高丰度蛋白质并进行蛋白质浓度的测定,之后进行双向凝胶电泳,挑选差异最为明显的蛋白质点进行肽质量指纹图谱分析,经数据库查询,鉴定差异蛋白质。结果经观察二维凝胶电泳图谱后,发现AD组大鼠与假手术组大鼠的血清中共有10个差异明显的蛋白质点,选取了2个最为明显的蛋白质点进行鉴定,分别为:血浆视黄醇结合蛋白前体,补体成分4,基因2(C4b)。结论C4b是新发现的与AD相关的蛋白质,有可能是潜在的AD标志物,有助于更深刻地理解AD的发病机制。
- 杨惠云乔海晅田心
- 关键词:血清老年性痴呆蛋白质组
- 海马CA3区神经元集群放电的脉冲耦合神经网络仿真研究
- 2008年
- 目的 采用脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)对海马CA3区神经元集群放电进行仿真研究。方法 PCNN模型由120个神经元组成,兴奋性神经元与抑制性神经元个数之比为5:1。神经元间的连接权重为高斯分布。结果PCNN仿真模型输出结果表明,在周期信号、Gaussian随机信号及两类信号的线性叠加三类输入模式下,PCNN仿真网络的输出平均发放率均小于10%;神经元之间的稀疏连接可以通过调节权重实现。结论 ①在三类不同输入模式下,PCNN仿真网络的输出平均发放率均小于10%,满足海马CA3区神经元稀疏编码的特点。②在不同刺激下,模型中神经元的平均放电频率为6.02+1.55Hz,其频率范围为3.6-8.6Hz,与海马区神经元放电的特征频率(θ节律)一致。③在PCNN仿真模型中,神经元之间的连接可通过调节权重矩阵实现,满足海马CA3区神经元稀疏连接的特点。④针对不同的输出模式,PCNN仿真网络可输出网络中每个神经元在不同时刻放电的时间序列。PCNN仿真模型可以反映海马CA3区神经元集群的放电特性,其仿真结果可以作为研究海马区神经元集群编码的仿真数据。
- 刘婷田心
- 关键词:脉冲耦合神经网络集群放电海马CA3区
- 应用优化的隐马尔可夫模型预测蛋白质二级结构被引量:2
- 2008年
- 针对3-状态隐马尔可夫模型(HMM)预测蛋白质二级结构准确率不高的问题,提出了7-状态和15-状态 HMM。研究对象为 CB513数据集合中筛选出的492条蛋白质序列,将其随机均分7组。分别应用7-状态和15-状态 HMM 对以上数据集进行二级结构预测,对预测准确率进行了7-交叉验证,并将预测结果与应用3-状态 HMM 的预测结果进行了比较。结果表明,应用7-状态 HMM,Q_3准确率提高3.11%,SOV 提高6.15%,Q_E提高6.49%;应用15-状态 HMM,Q_E比7-状态 HMM 又提高5.74%。在15.状态 HMM 预测中加入序列的同源信息后,Q_3准确率比单序列15-状态 HMM 增加8.76%。结果表明,7-状态HMM 预测能力优于3-状态 HMM,15-状态 HMM 总体预测能力和7-状态 HMM 相当,但β折叠预测能力强于7-状态 HMM。
- 石鸥燕杨惠云杨晶田心
- 关键词:蛋白质二级结构预测
- 六味地黄方对慢性铝暴露痴呆大鼠记忆功能保护作用的研究被引量:3
- 2009年
- 目的研究六味地黄方对慢性铝暴露痴呆大鼠记忆功能的保护作用及其机制。方法采用胃肠道慢性染铝的方法制备记忆功能障碍大鼠模型,用Morris水迷宫实验检测大鼠空间学习记忆能力,并通过对血浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的测定,研究慢性铝暴露导致大鼠记忆功能损害及六味地黄方的干预机制。结果与正常对照组相比,模型组大鼠学习记忆能力降低(P<0.01,P<0.05),血浆MDA水平增加而SOD活性减低(P<0.01,P<0.05)。与慢性铝暴露模型组相比,六味地黄方能提高大鼠血浆中SOD活性,降低MDA含量,改善了慢性铝暴露大鼠学习记忆功能(P<0.01,P<0.05)。结论六味地黄方通过增加体内抗氧化酶的活性,降低慢性铝暴露导致的神经脂质过氧化反应,从而干预慢性铝暴露对大鼠记忆功能的损伤。
- 刘彦慧田心
- 关键词:六味地黄方慢性铝暴露脂质过氧化水迷宫
- 丙泊酚对大鼠空间关联记忆能力影响的水迷宫行为测试研究
- 2010年
- 目的研究注射临床低剂量和高剂量的丙泊酚对大鼠空间关联记忆能力的影响。方法将30只大鼠随机分成3组:对照组、临床低剂量0.1mg/(kg·min)组和临床高剂量0.5mg/(kg·min)组。在注射丙泊酚1d后进行水迷宫实验,包括4d的定位航行和1d的空间探索实验。在定位航行实验中分别对3组大鼠进行I、Ⅱ和Ⅲ象限入水的训练,并记录3组大鼠的逃避潜伏期、游泳路程和游泳速度。在空间探索实验中将大鼠从未训练的Ⅳ象限入水,分别记录平台象限游泳时间、第一环点数以及总得分。结果在第1,2天的定位航行实验中,低剂量组与对照组大鼠的逃避潜伏期没有统计学差异(p〉0.05);高剂量组逃避潜伏期比对照组显著延长(P〈O.05)。第3,4天的定位航行实验中,3组大鼠之间均未见差异(p〉0.05)。在空间探索实验中,从未训练的Ⅳ象限入水时,对照组、低剂量组和高剂量组大鼠的总得分分别为(2509.36±190.72)、(2378.55±210.69)和(1954.85±174.20)。低剂量组和对照组没有显著性差异(P〉0.05);高剂量组与对照组存在显著性差异(P〈O.05),即高剂量组比对照组总得分低。结论注射低剂量的丙泊酚不影响大鼠的空间关联记忆和空间记忆能力;高剂量丙泊酚在注射后前2d内降低大鼠的空间记忆能力,但2d后对大鼠的空间记忆能力没有影响,说明高剂量的丙泊酚降低了大鼠的空间关联记忆能力。
- 徐新宇翟文倩王国林田心
- 关键词:丙泊酚MORRIS水迷宫空间记忆能力
- 快速老化小鼠海马脑片CA1区神经元放电特征模式研究被引量:2
- 2010年
- 目的研究快速老化对记忆脑区海马CA1神经元电活动兴奋性的影响。方法应用脑片和细胞外记录技术,记录快速老化(sAM.P/8)组和正常对照组小鼠在海马脑片CA1区的锥体神经元自发放电序列,通过计算2组神经元自发放电频率和神经元放电间隔(ISI)研究快速老化对海马CA1区神经元兴奋性的影响。结果快速老化组小鼠海马CA1区神经元自发放电频率为(1.052±0.364)Hz(样本数n1=14),正常对照组为4.416+1.306Hz(样本数n1=22),前者比后者显著降低(P〈0.05);快速老化组ISI≥1s,占80.5%,正常对照组ISI均≤1S,其中95.6%≤0.5S,前者比后者显著延长。结论快速老化组小鼠海马脑片CA1区神经元的发放频率降低,ISI延长。提示快速老化对小鼠海马区神经元兴奋性电活动起到了明显的抑制作用。
- 郑小波刘迢迢田心
- 关键词:海马脑片
- 低频经颅磁刺激对颞叶癫海马超微结构的影响被引量:5
- 2010年
- 目的:研究低频经颅磁刺激(rTMS)对颞叶癫大鼠海马超微结构的影响。方法:用清洁级Wistar大鼠制备氯化锂-匹罗卡品诱导的颞叶癫大鼠模型,随机分为对照组和rTMS组,每组5只,对rTMS组大鼠进行rTMS治疗。利用电子显微镜从神经元、神经纤维、突触、胶质细胞和毛细血管5个方面观察颞叶癫对海马超微结构的病理损伤和rTMS对颞叶癫海马区病理损伤的作用。结果:颞叶癫对海马区超微结构具有明显病理损伤,包括神经元出现凋亡和坏死,核浓缩,染色质聚集,线粒体嵴断裂,神经细胞和胶质细胞突起明显水肿,神经纤维局部髓鞘降解,轴浆内微管、微丝排列紊乱,血管内皮细胞肿胀,胶质细胞损伤。rTMS后海马超微结构明显改善,包括脑组织水肿减轻,凋亡和损伤细胞减少,突触和神经毡病变改善和血管水肿减轻。结论:rTMS可改善颞叶癫对海马超微结构的病理损伤,具有神经保护作用。
- 宋毅军田小冰田心
- 关键词:经颅磁刺激海马
- 大鼠前额叶皮层多通道局部场电位和锋电位的频谱相干对工作记忆事件的编码被引量:2
- 2011年
- 目的基于大鼠前额叶皮层多通道局部场电位和锋电位的频谱相干编码,研究不同模态的神经信号如何相互协同编码工作记忆行为事件。方法应用Cerebus多通道信号采集系统,记录大鼠Y迷宫工作记忆行为事件中在体前额叶皮层上同时记录的2类不同模态的多通道神经信号:连续的多通道局部场电位(LFPs)和离散的多通道锋电位(Spikes)。利用短时傅里叶(STTF)计算多通道LFPs的功率谱密度(PSD)。发展和应用Multitaper频谱相干编码方法,选取窗口500ms,移动步长125ms计算行为事件参考点前后5s共10s时间长度的多通道LFPs-Spikes的频谱相干值。结果2只大鼠各10次实验结果在第2-4秒、0.3~15Hz的频谱相干值(0.6524±0.0197)与其他时间和频率频谱相干值(0.3214±0.0164)之间的差异具有统计学意义(P〈0.05).结论大鼠在Y迷宫工作记忆行为事件中的多通道LFPs-Spikes协同编码并预测了该工作记忆行为事件。
- 刘迢迢白文文孙洋田心
- 关键词:工作记忆