神經(jīng)元活動(dòng)的多電極同步記錄及神經(jīng)信息處理

　　梁培基女，1962年出生于上海市。上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授。1985-1988年，在上海交通大學(xué)精密儀器系就讀，獲工學(xué)碩士學(xué)位。此間主要接受生物醫(yī)學(xué)工程方面的專業(yè)訓(xùn)練，并開展生物醫(yī)學(xué)工作方面的學(xué)位論文工作。1988-1992年，在中國科學(xué)院上海生理研究所任研究實(shí)習(xí)員、助理研究員。此間主要學(xué)習(xí)人體生理學(xué)方面的基本知識(shí)，并參與呼吸循環(huán)生理方面的課題工作。1992-1996年，在英國牛津大學(xué)生理系攻讀，獲生理學(xué)博士學(xué)位。此間學(xué)位論文內(nèi)容為將控制理論和生理學(xué)研究相結(jié)合的課題，對(duì)常氧和低氧環(huán)境中人體呼吸和腦血流改變進(jìn)行數(shù)學(xué)模型描述，并對(duì)各種狀態(tài)下模型參數(shù)改變時(shí)相應(yīng)生理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行分析。研究結(jié)果形成數(shù)篇論文，發(fā)表于相關(guān)的國際專業(yè)雜志上，并受到國際同行的廣泛關(guān)注。1996-2000年，在中國科學(xué)院上海生理研究所任副研究員、課題組長。1999-2002年，在中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院任課題組長。2002年至今，在上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院任教授。此間工作主要在于神經(jīng)元回路信息處理方面的研究。應(yīng)用細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù)、多電極記錄技術(shù)等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，并結(jié)合控制理論和信息理論的相關(guān)方法，就視網(wǎng)膜神經(jīng)元對(duì)光反應(yīng)的神經(jīng)元回路機(jī)制進(jìn)行分析。已完成國家自然科學(xué)基金任務(wù)一項(xiàng)。目前承擔(dān)有國家“973”課題（NO.G1999054000）子項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金課題（NO.30170263）、上海市科委基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目課題（NO.20JC14008）各一項(xiàng)。曾在國內(nèi)外專業(yè)雜志上發(fā)表了一系列論文，參加過數(shù)種教材和學(xué)術(shù)專著的編撰、翻譯工作。神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的基本功能單位。人們對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)加工傳遞機(jī)制的認(rèn)識(shí)，在很大程度上有賴于對(duì)神經(jīng)元信號(hào)傳遞過程的認(rèn)識(shí)。在神經(jīng)信號(hào)傳遞的過程中，一個(gè)神經(jīng)元往往同時(shí)接受多個(gè)前級(jí)神經(jīng)元的輸入；在這些輸入信號(hào)的綜合作用下，神經(jīng)元細(xì)胞膜電位產(chǎn)生相應(yīng)變化，進(jìn)而以電輸出或化學(xué)輸出的方式為多個(gè)后級(jí)神經(jīng)元提供信號(hào)。因此，就其本質(zhì)而言，神經(jīng)元是多輸入、多輸出的系統(tǒng)，神經(jīng)信號(hào)傳遞過程則為相互關(guān)聯(lián)的并行過程。神經(jīng)元信息不僅為放電頻率所攜帶，也存在于其放電的時(shí)間序列及空間模式中。對(duì)回路中多個(gè)神經(jīng)元的電活動(dòng)特性進(jìn)行同步考察并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析的關(guān)鍵，在于神經(jīng)生物學(xué)和信息科學(xué)兩個(gè)學(xué)科知識(shí)的結(jié)合，也就是說，既需要神經(jīng)生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的生物學(xué)意義的詮釋，同時(shí)也需要計(jì)算工具對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。近年來，神經(jīng)科學(xué)和信息科學(xué)均得到了很快的發(fā)展，而兩個(gè)學(xué)科的交叉融合，必將為這兩個(gè)學(xué)科的發(fā)展帶來更大的生機(jī)。本書作者梁培基教授曾在上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和英國牛津大學(xué)接受過工程學(xué)和生物學(xué)方面的專業(yè)訓(xùn)練，近年來又致力于工程數(shù)學(xué)方法與生物學(xué)方法相結(jié)合的研究。本書是綜合神經(jīng)生物學(xué)和信息科學(xué)的國內(nèi)第一部科技專著。書中第一部分對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和活動(dòng)特性活動(dòng)特性進(jìn)行簡要介紹，并對(duì)傳統(tǒng)電生理方法及神經(jīng)信號(hào)方法作一回顧；第二部分則著重對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)的多電極同步記錄及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行闡述。本書可以為在神經(jīng)生物學(xué)和信息科學(xué)學(xué)科交叉方面開展工作的研究人員提供一些參考。

　　梁培基　女，1962年出生于上海市。上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授。1985-1988年，在上海交通大學(xué)精密儀器系就讀，獲工學(xué)碩士學(xué)位。此間主要接受生物醫(yī)學(xué)工程方面的專業(yè)訓(xùn)練，并開展生物醫(yī)學(xué)工作方面的學(xué)位論文工作。1988-1992年，在中國科學(xué)院上海生理研究所任研究實(shí)習(xí)員、助理研究員。此間主要學(xué)習(xí)人體生理學(xué)方面的基本知識(shí)，并參與呼吸循環(huán)生理方面的課題工作。1992-1996年，在英國牛津大學(xué)生理系攻讀，獲生理學(xué)博士學(xué)位。此間學(xué)位論文內(nèi)容為將控制理論和生理學(xué)研究相結(jié)合的課題，對(duì)常氧和低氧環(huán)境中人體呼吸和腦血流改變進(jìn)行數(shù)學(xué)模型描述，并對(duì)各種狀態(tài)下模型參數(shù)改變時(shí)相應(yīng)生理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行分析。研究結(jié)果形成數(shù)篇論文，發(fā)表于相關(guān)的國際專業(yè)雜志上，并受到國際同行的廣泛關(guān)注。1996-2000年，在中國科學(xué)院上海生理研究所任副研究員、課題組長。1999-2002年，在中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院任課題組長。2002年至今，在上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院任教授。此間工作主要在于神經(jīng)元回路信息處理方面的研究。應(yīng)用細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù)、多電極記錄技術(shù)等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，并結(jié)合控制理論和信息理論的相關(guān)方法，就視網(wǎng)膜神經(jīng)元對(duì)光反應(yīng)的神經(jīng)元回路機(jī)制進(jìn)行分析。已完成國家自然科學(xué)基金任務(wù)一項(xiàng)。目前承擔(dān)有國家“973”課題（NO.G 1999054000）子項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金課題（NO.30170263）、上海市科委基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目課題（NO.20JC14008）各一項(xiàng)。曾在國內(nèi)外專業(yè)雜志上發(fā)表了一系列論文，參加過數(shù)種教材和學(xué)術(shù)專著的編撰、翻譯工作。