潘晓川
- 作品数：12 被引量：4H指数：1
- 供职机构：华东理工大学信息科学与工程学院认知神经动力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市浦江人才计划项目教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：生物学医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 前额叶皮层和纹状体群体神经元编码视觉刺激和奖励信息
- 2020年
- 以往的文献报道了前额叶皮层和纹状体中的一些神经元编码视觉刺激(visual stimulus)和奖励(reward)信息,但从单个神经元角度来看,编码信息的方式很复杂,不同的神经元在不同时刻各自编码刺激或奖励信息。本文旨在研究这两个区域的群体神经元能否在整个试验期间(in a whole trial)稳定地表征与任务相关的信息。在一个刺激-奖励预测实验中,记录了日本猕猴(Macaca fuscata)前额叶皮层和纹状体中单个神经元的活动,采用多变量回归分析和线性支持向量机分类的方法研究了群体神经元编码的信息。结果显示,尽管与任务相关的神经元的比例在整个试验中变化较大,但前额叶皮层群体神经元稳定、可靠地编码了奖励和刺激信息,纹状体群体神经元在整个试验期间也编码了奖励信息,但没有编码刺激信息。这两个区域的神经元都编码了刺激和奖励的组合信息,并且前额叶皮层的神经元编码了一组刺激(一个集合)与奖励的关系,而纹状体神经元编码了一个特定刺激与奖励的关系。以上结果提示,前额叶皮层和纹状体群体神经元都能稳定地表达任务相关的参数,但各自编码的信息是不一样的,对应于它们在价值决策中不同的作用。
- 陈素华潘晓川Masamichi Sakagami
- 关键词：前额叶皮层纹状体支持向量机
- 前额叶皮层与纹状体间基于奖励调制的功能性连接研究
- 研究了前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)与纹状体(striatum,STR)这两个区域之间的神经回路在奖励信息处理中的作用.
- 张燕潘晓川王如彬
- 前额叶皮层和纹状体间功能性连接的量化分析被引量：1
- 2019年
- 奖励预测对于大脑的学习记忆、行为决策等高级认知功能具有至关重要的意义。前额叶皮层(Prefrontal Cortex,PFC)和纹状体(Striatum)是大脑中的两个重要脑区,以往的研究发现,前额叶皮层和纹状体中的神经元都参与了对奖励信息的编码,然而,对于这两个脑区之间信息交流、相互影响的具体方式仍然不够明确。为了研究这一问题,在对猴子进行非对称奖励预测实验的过程中,用多通道电极同时记录了其前额叶皮层和纹状体两个部位的局域场电位(Local Field Potentials, LFP)信号。通过计算非线性相互依赖性(Nonlinear Interdependence,NLI)来量化分析前额叶皮层和纹状体之间功能性连接的强度。结果显示,在β频段(15～30 Hz),小水奖励条件下前额叶皮层和纹状体间的功能性连接强度显著高于大水奖励条件下的结果,同时,前额叶皮层和纹状体间不同方向的连接强度也有显著差别。实验结果表明,前额叶皮层中LFP的β频段可能与纹状体神经元的活动有关,并在一定程度上调节猴子在奖励预测过程中的行为。
- 文再治张建华潘晓川
- 关键词：前额叶皮层纹状体
- 认知神经科学中蕴藏的力学思想与应用被引量：2
- 2020年
- 该文系统总结了作者团队在脑科学领域内提出的神经能量理论与方法,以及力学与神经能量理论之间的内在联系.着重介绍了如何运用分析动力学的思想构建一个与H-H模型等效的W-Z神经元模型.并以此为基础,在神经科学领域内提出了以神经能量为核心的大尺度神经科学模型和大脑全局神经编码的理论框架.在包括视知觉等多个感知觉神经系统的信息处理、大脑的智力探索以及预测神经元新的工作机制、解释神经科学难以解释的实验现象等方面,证实了这个新颖的神经元模型所展现出来的独特功能与优势.由于可塑性是认知神经科学与智能行为的核心,通过蛋白质分子机器的经典力学分析,进一步阐明了神经元的可塑性和神经发育不仅仅只是生物化学反应过程,力学的作用与贡献也是不可或缺的重要因素.表明了力学科学在神经科学、生命科学中的研究思想及其内在逻辑的深远影响.这些研究对于今后推动实验神经科学与理论神经科学的融合,摒弃神经科学领域中还原论与整体论研究方法中的不足,并将它们各自的优点进行有效地整合,促进力学科学的理论与方法的渗透是极其重要的.
- 王如彬王毅泓徐旭颖潘晓川
- 关键词：脑科学神经元模型神经动力学
- 用转移熵估算前额叶皮层与纹状体间的功能性连接强度
- 神经系统是一个分层次、具有模块化结构的复杂系统,信息从低层次的区域传递到高层次的区域,同时高层次区域的信息反馈到低层次区域,形成一个具有前馈、反馈的网络。人们通常同时记录多个脑区域神经元的电信号(例如:神经元的发放序列,...
- 潘晓川马超飞王如斌
- 关键词：因果关系
- 前额叶皮层神经元的报酬信息处理功能
- 前额叶皮层参与了脑的许多高级功能,例如工作记忆、注意转移,报酬信息处理等。有报道称前额叶皮层中两类不同的神经元(锥体神经元和中间神经元)在工作记忆、抽象编码等功能中起到不同的作用。但不清楚这两类神经元在报酬信息处理过程中...
- 潘晓川王如彬
- 关键词：前额叶皮层锥体神经元中间神经元
- 文献传递
- 用转移熵估算前额叶皮层与纹状体间的功能性连接强度
- <正>神经系统是一个分层次、具有模块化结构的复杂系统,信息从低层次的区域传递到高层次的区域,同时高层次区域的信息反馈到低层次区域,形成一个具有前馈、反馈的网络。人们通常同时记录多个脑区域神经元的电信号(例如:神经元的发放...
- 潘晓川马超飞王如斌
- 关键词：因果关系
- 文献传递
- 视知觉条件下步态运动的神经编码综述
- 2016年
- 神经编码理论的研究,对于了解大脑内部工作机制以及对于人工智能、脑-机接口等技术的应用前景都具有重要意义。通过分析目前常用的几种视知觉神经编码的原理、方法,评价它们各自的优缺点,发现无论是单个神经元层次上还是多个神经元层次上,甚至是网络层次上的编码方式,由于神经元之间复杂的非线性耦合方式,用计算模型来描述视知觉功能都存在一定的困难。基于这样一种研究现状,进一步分析了一种新的简单有效的编码方式-神经能量编码,此编码与现有的其他编码相互结合,有望解决原有编码所无法解决或无法解释的问题。在应用方面介绍了视知觉条件下的步态运动输出控制,分析讨论了目前人体步态运动控制的原理、研究方法及其面临的挑战。
- 朱凤云王如彬潘晓川
- 关键词：神经编码视觉
- 用转移熵估算前额叶皮层与纹状体间的功能性连接强度
- 潘晓川马超飞王如斌
- 关键词：因果关系
- 前额叶皮层和纹状体神经元编码集合报酬信息
- 当猴子在进行一个报酬推理实验时,记录前额叶皮层和纹状体神经元的电活动.
- 潘晓川王如彬
