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山东大学报

学术预告

数学学院珠峰讲坛第680期:脑组织微循环神经血管代谢多场耦合模型

发布:山东大学融媒体中心 日期:2023年08月20日

一、题目:

脑组织微循环神经血管代谢多场耦合模型

二、主讲人

刘有军

三、摘要:

脑组织微循环通过血流灌注进行物质和能量交换,保证神经电生理的正常功能,呈现出高度的神经血管交互调控代谢的多场耦合行为。为更好的理解大脑活动,本研究旨在建立脑组织微循环神经血管代谢多场耦合模型,揭示神经元集群活动对大脑不同区域代谢血流动力学指标的调节机制。首先,通过全脑头皮脑电信号(EEG)反演估计偶极子。其次,根据Desikan- Killiany模板分割,基于偶极子理论重建68个脑区的局部场电位(LFP)。进一步,各脑区LFP通过逆向神经元集群耦合模型得到各自的兴奋性突触后电位( EPSP )与抑制性突触后电位( IPSP)。最后,EPSP、IPSP通过代谢血流动力学模型计算各脑区的特征指标,包括脑血流量(CBF)、氧气消耗、血氧水平依赖,并使用运动想象数据对模型进行验证,激活区域结果与已有文献结论一致。结果表明:本研究基于EEG数据建立的全脑神经元集群放电与代谢血流动力学响应之间的动力学模型,可以较好地诠释神经血管代谢多场耦合的信号传导机制,为无创预测脑组织微循环血流灌注奠定了理论基础。

四、主讲人简介:

刘有军,男,北京工业大学环境与生命学部研究员,博导。主要研究方向为血流动力学,重点是心脑血管疾病的血流动力学机理、手术规划与诊疗装备研发。承担国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题等项目20余项。兼任中国力学学会生物力学专业委员会委员、中国生物材料学会材料生物力学专业委员会委员、北京生物医学工程学会生物力学专业委员会主任委员、《 生物医学工程学杂志》《医用生物力学》编委等。

五、邀请人

蒋晓芸 数学学院教授

六、时间

8月23日(周三) 8:30—9:30

七、地点:

山东大学知新楼B座924

八、主办:

山东大学数学学院


【供稿单位:数学学院     作者:张志越    责任编辑:王涵 王莉莉】