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题名神经科学家利用蝙蝠寻求解开大脑三维空间导航的秘密
被引量：3
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作者
付子英
唐佳
陈其才
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机构
华中师范大学生命科学学院
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出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期656-664,共9页
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基金
国家自然科学基金(31200832,31772454)
中央高校基本科研业务费专项(CCNU19GF007)资助。
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文摘
揭开人和动物大脑方位感知与空间导航的秘密,一直是一个令人着迷的问题.科学家通过对大鼠和蝙蝠等动物近50年的研究,使我们对大脑二维(2 dimension, 2D)导航的神经基础有了较清楚的认识.研究发现,在海马和内嗅皮质等脑区有专门的导航细胞,包括位置细胞、网格细胞、边界细胞、头朝向细胞等.这些细胞及它们的"细胞域"可为2D空间导航提供"空间认知地图"或"心灵环境地图"和"指南针".然而,人和大量动物都生活在三维(3 dimension, 3D)空间中,大脑如何完成3D空间环境下的定位和导航?近年来,通过对爬行和飞行状态蝙蝠的研究,发现参与2D导航的那些细胞在3D空间下反应特性和模式均发生明显变化;蝙蝠属于社会性和群居性动物,研究还发现在其海马内存在社交位置细胞和目标方向角调谐细胞,分别负责获取环境中其他蝙蝠位置的踪迹信息以及目标的方向信息.由此可见,脑内这些空间定位细胞构成了导航的神经基础,并经过复杂的功能整合,构成了一个位于脑内的"微型全球定位系统",且在细胞水平上阐释了这种高级认知功能的原理.本文简要介绍了Nachum Ulanovsky等人近些年对蝙蝠大脑3D导航的研究.
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关键词
三维导航
位置细胞
网格细胞
头方位细胞
边界细胞
蝙蝠
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Keywords
three-dimension navigation
place cell
grid cell
head-direction cell
border cell
bat
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分类号
R338
[医药卫生—人体生理学]
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题名基于多尺度网格细胞的路径整合模型
被引量：2
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作者
赵辰豪
吴德伟
韩昆
朱浩男
代传金
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机构
空军工程大学信息与导航学院
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2021年第10期2961-2967,共7页
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基金
国家自然科学基金(61973314)资助课题。
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文摘
针对类脑机制下空间位置自主推算问题,提出一种基于新型叠加算法的路径整合模型,通过引入多尺度网格细胞提高路径整合结果的准确性。在路径整合模型中,基于吸引子网络构建网格细胞与头朝向细胞模型,通过头朝向变化量来判断运行体的运行状态,完成不同运动的整合过程;采用动态权重值分别计算直线运动与曲线运动过程中多尺度网格细胞的位移变化量,提高路径整合的精度。仿真结果表明,单一尺度与多尺度网格细胞路径整合模型都能够完成路径整合,且在3000m的距离内,多尺度网格细胞模型误差不超过15m,证明了多尺度网格细胞模型能够提高路径整合的精度,验证了该路径整合模型的有效性。
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关键词
多尺度
网格细胞
头朝向细胞
吸引子网络模型
路径整合
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Keywords
multi-scale
grid cell
head direction cell
attractor network model
path integration
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分类号
TP183
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名头朝向细胞研究进展
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作者
陈胤
隋建峰
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机构
第三军医大学学员旅
第三军医大学基础医学部生理教研室
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出处
《中华神经医学杂志》
CAS
CSCD
2005年第10期1068-1070,共3页
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关键词
神经元
头朝向细胞
放电
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Keywords
Neuron
head direction cell
Discharge
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分类号
R338
[医药卫生—人体生理学]
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