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，卷:5(1)

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人脑的生物网

*通信:

Kotini一色雷斯德谟克利特大学医学院医学物理实验室，大学校园，希腊亚历山德鲁波利68100，电话:+ 302551030519,电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

生物神经网络是试图重现人类或其他活体大脑组织的网络模型，以实现知识、回忆、理解、情感等基本过程。生物神经网络的结构、功能和动态行为的结果是一个值得关注的话题。另一方面，在概率神经网络中，我们有大量神经元的聚集，在空间中随机定位，只有部分连通性，即每一个神经元只与系统中任意选择的全部神经元中的很小一部分相连。主要思想是这种连通性是由二项分布给出的

简介

生物神经网络是试图重现人类或其他活体大脑组织的网络模型，以实现知识、回忆、理解、情感等基本过程。生物神经网络的结构、功能和动态行为的结果是一个值得关注的话题。另一方面，在概率神经网络中，我们有大量神经元的聚集，在空间中随机定位，只有部分连通性，即每一个神经元只与系统中任意选择的全部神经元中的很小一部分相连。主要思想是这种连通性是由二项分布给出的。

在我们的实验室中，概率神经网络使用神经元间连通性的泊松或高斯分布进行研究[1-4]。我们还将理论结果与使用癫痫患者和健康受试者的MEG数据获得的实验结果进行了比较。该研究项目获得了我校研究委员会的批准。脑磁图(MEG)测量使用二阶梯度仪SQUID(超导量子干涉装置)(型号601，生物磁技术公司)进行，位于磁屏蔽室。使用基于国际10-20电极放置系统的参考系统，将MEG传感器定位在每个受试者头皮上方3mm处进行MEG记录。对脑磁图进行分析，发现癫痫病灶的脑磁图具有泊松分布。泊松分布对应于这一事实证明了这一发现低内部神经连接，癫痫发作时神经活动是同步的。此外，癫痫病灶的脑磁图比正常区域的脑磁图振幅更高，这与理论神经模型的结果相当。泊松分布与癫痫病灶相匹配，高斯分布与正常区域相匹配[5]。

Anninos和Tsagas [6]发明了一种电子设备，可以将每个受试者的MEG (2- 7hz)的异常频率增加到小于或等于其alpha频率范围(8-13Hz)的频率。pico Tesla (pT) (1pT=10^-12年T) - tms电子设备是一种改进的头盔，包含多达122个线圈，覆盖大脑的7个区域:额叶，顶点，枕叶，左右颞叶，左右顶叶。它在每个参与者的alpha频率范围内生成了磁通量的pT-TMS范围调制[6］．经颅磁刺激对癫痫患者的应用改变了脑磁图数据的分布，由泊松分布变为高斯分布。这一事实表明，pT-TMS的应用可诱导对MEG癫痫症状的抑制作用，从而提供有价值的功能信息。癫痫病人的脑磁图具有高振幅的θ和δ节律，由于神经活动的同步和相干性而缺乏α节律。而且，它们遵循泊松分布。另一方面，正常人的脑磁图振幅较低，且α节律存在，这是由于脑磁图活动随机，且呈高斯分布[7］

参考文献

1. 王志强，王志强，等。神经结构动力学。《理论生物学》，1970;26:21 1 - 48。
2. Anninos PA, Kokkinidis M.神经网络模型为多个内存域。《生物学》杂志，1984;109:95-110。
3. 阿尼诺斯PA, Kokkinidis M, Skouras A，等。噪声神经网络显示内存域。《理论生物学》，1984;109:581-94。
4. 郭志伟，陈志伟，陈志伟，等。带化学标记和高斯分布连接的噪声神经网络动力学研究。计算机工程学报。1997;4:381 - 403。
5. 王晓燕，王晓燕，等。一个理论神经网络的比较研究模型癫痫患者和正常人的脑磁图数据。理论生物学医学模型。2005;2:37。
6. 治疗癫痫患者的电子设备。美国专利。1995, 5453072。
7. Kotini A, Anninos P.神经网络模型中的Alpha, delta和theta节律。与MEG数据比较。中国生物医学工程学报。2016;388:11-4。