导语


随着电生理学、网络建模、机器学习、统计物理、类脑计算等多种技术方法的发展,我们对大脑神经元相互作用机理与连接机制,对意识、语言、情绪、记忆、社交等功能的认识逐渐深入,大脑复杂系统的谜底正在被揭开。为了促进神经科学、系统科学、计算机科学等领域研究者的交流合作,我们发起了【神经动力学模型读书会】。


神经动力学模型读书会】第七期,我们邀请到杨冬平老师,分享主题:睡眠调控动力学机制研究。本期读书会将于5月15日(本周日)下午14:00-16:00举办,直播报名入口见后文。






背景




健康成年人的夜间睡眠具有两大复杂特征:大约90分钟周期的次昼夜节律和短暂清醒状态的非平衡临界特征。揭示次昼夜节律的动力学机制是睡眠脑科学中尚未解决的重要问题: 它不仅对睡眠研究很重要,还将填补人们认识各个时间尺度脑节律的重要鸿沟。

近些年,随着先进实验技术的发展与应用,人们对相关的神经解剖结构、神经递质和神经肽的认识在不断发展,完整的神经调控网络慢慢开始浮现出来。然而,理解与分析这些繁杂的实验结果以及呈现出来的复杂动力学特征,迫切需要人们建立一个与最新实验结果相符的生物物理模型来进行量化研究,进而刻画下丘脑和脑干中特定神经元群体之间的动力学调控机制。






简介




本期读书会结合神经生物基础和EEG信号特征以及相应的睡眠分期图特征来系统介绍睡眠调控的生物物理建模和动力学机制研究。





大纲




  1. 清醒-睡眠调控理论

  2. 睡眠的EEG信号理论建模

  3. 夜间睡眠中短暂清醒的非平衡临界特征

  4. 快速眼动睡眠(REM)的调控机制建模探讨






主讲人




杨冬平中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心研究员,类脑智能与脑科学课题组组长。博士毕业于厦门大学物理系,曾在悉尼大学物理学院、香港浸会大学非线性研究中心攻读博士后,具有物理、生物、神经科学、脑科学、数学和信息学等多个学科背景。在PloS Computational Biology, Physical Review E, Chaos,IEEE Transactions系列等知名期刊发表多篇论文,主持一项国家自然科学基金面上项目。


研究方向:睡眠,癫痫,类脑智能,专长于生物建模和计算机数值模拟,擅长平均场、线性稳定性、特征谱和特征模式、非线性动力学、时空多尺度、统计物理等数学物理理论分析。在悉尼大学物理学院攻读博士后期间对从清醒到睡眠、皮层-丘脑系统的临界规范型进行了深入研究。

参考文献

1. A. Phillips and P. Robinson. A quantitative model of sleep-wake dynamics based on the physiology of the brainstem ascending arousal system. Journal of Biological Rhythms, 22(2):167–179, 2007.
2. P. A. Robinson, A. J. K. Phillips, B. D. Fulcher, M. Puckeridge, and J. A. Roberts. Quantitative modelling of sleep dynamics. Philos Trans A Math Phys Eng Sci, 369(1952):3840–54, Oct 2011.
3. Postnova, S. (2019). Sleep Modelling across Physiological Levels. Clocks & Sleep, 1(1), 166-184.






直播信息




时间:
2022年5月15日(本周日)下午14:00-16:00

参与方式:
1. 文末扫码参与神经动力学模型读书会,加入群聊,获取系列读书会回看权限,成为神经动力学社区的种子用户,与470余位神经动力学社区的一线科研工作者与企业实践者沟通交流,共同推动神经动力学的发展(扫描下方二维码报名本次读书会,扫描文末二维码报名整季读书会)

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 2. 视频号预约:



神经动力学模型读书会启动


本着促进神经科学、系统科学以及计算机科学等不同领域的学术工作者的交流与合作激发有志于加入脑科学与类脑研究这一领域的同学们的研究兴趣,集智俱乐部和天桥脑科学研究院联合发起了神经动力学模型读书会聚焦于神经科学中的动力学建模这一前沿课题,围绕神经网络多尺度建模及其在脑疾病、脑认知方面的应用进行研讨。读书会已于2022年3月19日开始,每周六下午14:00-16:00(或每周五晚上19:00-21:00,根据实际情况调整)进行,预计持续10-12周。

读书会大纲一览:

  1. 复杂神经动力学:分析与建模
  2. 神经元动力学
  3. 神经动力学场论
  4. 全脑动态模拟
  5. 多尺度生成模型
  6. 睡眠调控
  7. 癫痫发作的神经动力学
  8. 神经调控
  9. 决策的神经计算机制
  10. 脉冲神经网络的应用
  11. 总结圆桌会





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