文献类型：会议论文

中文题名：三维空间中位置细胞网络的能量模型

作者：王毅泓[1];徐旭颖[1];王如彬[1];

机构：[1]华东理工大学理学院认知神经动力学研究所;

会议论文集：第四届全国神经动力学学术会议摘要集

会议日期：20180806

会议地点：中国陕西西安

主办单位：中国力学学会动力学与控制专业委员会神经动力学专业组

语种：中文

中文关键词：位置细胞;三维空间;能量编码;空间选择性;定位系统

摘要：位置细胞是大脑空间表示系统的重要组成单元。对位置细胞的研究已经积累了大量的实验数据和经典的模型[1]。然而,当前有一个重要的问题还没有得到充分的探究,即位置细胞是如何表达实际的三维空间的[2]。本研究采用能量编码的方法对该问题做出了初步探讨。能量编码的观点认为神经信息可以由神经能量来表达,而由于能量的全局性和线性可加性特征,采用能量的方法进行神经建模有着明显的优势[3]。在本研究中,我们采用一个简单的前馈网络来为三维空间中的位置细胞进行能量层面的建模,通过神经能量定义了位置野和位置野中心,并测试了模型在三维空间中的定位功能。结果表明,该模型有效模拟了位置细胞在三维空间中的基本活动特征,不同的细胞获得了特定的空间选择性,位置野大小和能量消耗也各有差异;同时,定位误差也被限制在了一个合理的范围中,模型结果与实验现象吻合良好[4]。因此,这是一个采用能量编码方法表达三维空间的有效模型,证实了大脑在编码三维空间信息时的能量高效性原则,为进一步建立统一的三维空间表示系统的脑模型打下了基础。