3、神经网络学习中的神经元协调与电生理记录研究

神经网络学习中的神经元协调与电生理记录研究

1. 神经元的相对相位和频率协调

通过单神经纤维动作电位记录方法发现，人类中枢神经系统（CNS）的神经元通过相位和频率协调来进行自我组织。例如，在对脑死亡人类的背侧 S4 神经根记录中，可从传入和传出冲动流量总和中提取出一个α2 - 运动神经元、一个动态（γ1）和一个静态γ - 运动神经元（γ21）以及两到三条次级肌梭传入纤维的自然冲动模式。自然刺激包括对节制自动区骶部皮节的针刺（疼痛）和膀胱导管牵拉。从记录中可以看到，α2 - 运动神经元（α2(O2)）以振荡方式放电，每个冲动序列有 2 到 3 个冲动，有时振荡放电会中断；而α1 - 运动单元的冲动序列仅由一个动作电位组成。不同神经元之间存在许多协调关系，相对相位和频率协调似乎适用于所有神经元，是人类 CNS 神经网络自我组织的一种整合机制。

2. 表面肌电图（sEMG）记录

表面肌电图（sEMG）是另一种测量神经元自然冲动模式的人体电生理工具。使用与记录单神经纤维动作电位相同的记录系统，只需将线电极替换为 EMG 表面电极，就可以非侵入性地记录单运动单元放电和运动程序。例如，在记录婴儿运动程序时，展示了 sEMG 的记录设置。

当对健康人或儿童进行 sEMG 记录时，可以从不同肌肉记录到协调的运动程序。但由于激活的运动单元数量众多，无法看到运动单元的募集模式。然而，当某块肌肉中只有少数运动单元可以被激活时，就可以看到运动单元的激活模式及其之间的协调关系。如果患者的 CNS 由于长期强化协调动力学治疗而功能较为生理化，那么就可以基于单运动单元放电来分析运动程序的产生。

3. 运动神经元和运动单元的振荡放电

不同类型的