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非线性物理破解神经编码机制


□ 龙长才 张燕平 陈卫国 秦佑国

  摘 要 信息在神经系统中以脉冲点序列的形式传输和处理,神经系统如何通过脉冲点序列对所表达的信息进行编码,一直是一个谜。人们曾普遍认为,神经可能通过发放率(单位时间发放脉冲出现的次数)对信息编码,也有人猜测,神经可通过脉冲点序列的时序编码。由于神经发放的随机性,这就使得任何编码机制都面临着被表达信息的确定性与表达该信息的信号的随机性的矛盾。通过神经非线性随机动力学模型,文章作者发现,神经点序列的发放率对点序列的时序信息传输的影响,揭示了神经点序列时序信息在神经非线性传输中的随机共振特征。由此预期,并进一步通过听觉心理物理实验观察到,在一定条件下噪声对听觉的增强作用。从而通过非线性物理揭示了听觉时序编码机制的存在以及在时序编码中随机性噪声的积极作用。
  关键词 神经非线性,信号处理,信息编码
  
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