癲癇的動力學(xué)建模分析與轉(zhuǎn)遷調(diào)控

目錄
《博士后文庫》序言
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 腦科學(xué)研究及腦疾病 1
1.2 癲癇種類及病理機(jī)制 1
1.2.1 全面性癲癇 2
1.2.2 局灶性癲癇 3
1.3 癲癇的診療技術(shù) 4
1.3.1 深部腦電刺激 5
1.3.2 經(jīng)顱磁刺激 10
1.3.3 光遺傳刺激 13
1.3.4 其他調(diào)控策略 17
第2章 基礎(chǔ)知識 19
2.1 神經(jīng)系統(tǒng)的生物學(xué)基礎(chǔ) 19
2.1.1 神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)及分類 19
2.1.2 神經(jīng)元動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 22
2.1.3 突觸及神經(jīng)遞質(zhì) 24
2.1.4 突觸可塑性 26
2.2 神經(jīng)元電生理模型 28
2.2.1 Hodgkin-Huxley 模型 29
2.2.2 Morris-Lecar 模型 30
2.2.3 Pinsky-Rinzel 模型 31
2.2.4 Chay 模型 33
2.2.5 Izhikevich 模型 34
2.2.6 Hindmarsh-Rose 模型 35
2.3 基底神經(jīng)節(jié)-皮質(zhì)-丘腦環(huán)路 35
2.4 腦電波 38
2.5 癲癇網(wǎng)絡(luò)模型 39
2.6 神經(jīng)系統(tǒng)的非線性動力學(xué)基礎(chǔ) 42
2.6.1 分岔轉(zhuǎn)遷 43
2.6.2 同步行為 44
第3章 皮質(zhì)-丘腦環(huán)路的癲癇平均場建模與轉(zhuǎn)遷 47
3.1 引言 47
3.2 Freeman 模型方法 48
3.3 主要結(jié)果討論 50
3.3.1 四種腦電模式 50
3.3.2 不同的誘導(dǎo)方式 52
3.3.3 癲癇發(fā)作的時空演化 54
3.3.4 固定時滯抑制癲癇發(fā)作 56
3.3.5 不確定時滯抑制癲癇發(fā)作 57
3.3.6 簡化的癲癇模型 59
3.4 本章小結(jié) 60
第4章 局灶性癲癇的快慢動力學(xué)建模與轉(zhuǎn)遷分析 61
4.1 引言 61
4.2 Epileptor 模型方法 62
4.3 主要結(jié)果討論 65
4.3.1 慢介電常數(shù)耦合 66
4.3.2 快速電耦合 71
4.3.3 快速化學(xué)耦合 71
4.3.4 二維簡化模型 75
4.4 本章小結(jié) 77
第5章 難治性癲癇廣義周期放電的建模與分岔轉(zhuǎn)遷 78
5.1 引言 78
5.2 Liley 模型方法 79
5.3 主要結(jié)果討論 84
5.3.1 突觸傳遞 84
5.3.2 時間延遲 86
5.3.3 外部電刺激 90
5.3.4 耦合連接 90
5.4 本章小結(jié) 95
第6章 失神癲癇發(fā)作的動力學(xué)建模分析與調(diào)控 96
6.1 引言 96
6.2 Taylor 模型方法 98
6.2.1 數(shù)學(xué)模型 98
6.2.2 刺激模式 100
6.2.3 數(shù)值計算 102
6.3 主要結(jié)果討論 102
6.3.1 動態(tài)輸入調(diào)控 103
6.3.2 自抑制作用調(diào)控 106
6.3.3 混合調(diào)控 108
6.3.4 振蕩調(diào)控 109
6.3.5 振蕩簇調(diào)控 112
6.3.6 傳統(tǒng) DBS 調(diào)控 113
6.4 本章小結(jié) 115
第7章 神經(jīng)場耦合網(wǎng)絡(luò)的癲癇建模與傳播分析 117
7.1 引言 117
7.2 耦合 Taylor 模型方法 119
7.3 主要結(jié)果討論 121
7.3.1 雙室耦合模型 121
7.3.2 三室耦合模型 125
7.3.3 多室耦合傳播穩(wěn)定性 130
7.4 本章小結(jié) 132
第8章 考慮星形膠質(zhì)細(xì)胞的癲癇樣波形的建模調(diào)控 134
8.1 引言 134
8.2 星形膠質(zhì)細(xì)胞模型方法 138
8.3 主要結(jié)果討論 140
8.3.1 星形膠質(zhì)細(xì)胞功能紊亂 140
8.3.2 單脈沖刺激 144
8.3.3 深部腦刺激 148
8.3.4 間歇重置刺激 148
8.4 本章小結(jié) 151
第9章 基于嬰兒癲癇臨床腦電數(shù)據(jù)的建模及預(yù)測 152
9.1 引言 152
9.2 Alamir 模型方法 154
9.3 主要結(jié)果討論 159
9.3.1 420～460s 159
9.3.2 760～800s 159
9.3.3 全連通結(jié)構(gòu) 160
9.3.4 非連通結(jié)構(gòu) 160
9.3.5 可塑性閾值 161
9.3.6 興奮性信號 161
9.4 本章小結(jié) 164
參考文獻(xiàn) 165
編后記 188