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    National Tsing Hua University Institutional Repository > 生命科學院  > 系統神經科學研究所 > 博碩士論文 >  以多時間尺度的突觸可塑性模型研究重複經顱性磁刺激所造成的神經可塑性


    Please use this identifier to cite or link to this item: http://nthur.lib.nthu.edu.tw/dspace/handle/987654321/77258


    Title: 以多時間尺度的突觸可塑性模型研究重複經顱性磁刺激所造成的神經可塑性
    Authors: 陳李睿
    Chen, Li-Rui
    Lo, Chung-Chuan
    教師: 羅中泉
    Date: 2012
    Keywords: 經顱性磁刺激
    突觸可塑性
    鈣離子相依可塑性
    神經迴路模擬
    Transcranial Magnetic Stimulation
    Theta Burst Stimulation
    Synaptic Plasticity
    Calcium Dependent Plasticity
    Computational Neuron Model
    Abstract: 經顱性磁刺激TMS(Transcranial Magnetic Stimulation)是以非侵入性的方式來對大腦皮層神經元產生去極化或過極化。目前以廣泛的運用到許多神經退化性疾病上,例如帕金森氏症,肌張力不全症等。
    在過去的研究中顯示,將TMS以burst的形式(Theta Burst Stimulation)施予刺激,對於改善肌張力不全病患的動作障礙有顯著效果,被認為可能的原因是TMS造成的長期突觸可塑性,使得病患受損的神經迴路能暫時性的恢復正常。有關這方面的理論模型並不多,因此,我們提出一個細胞層級的單一神經元模型,並且假設結合前突觸端的短期可塑性經由後突觸端的鈣離子濃度影響後突觸端的長期可塑性,模擬目前各種不同的TMS刺激方式所造成的突觸可塑性。
    我們有相當好的模擬結果,與實驗結果相符以支持我們的假設。在各種不同的TMS刺激方式所造成的前突觸端的短期可塑性將會對後突觸端的長期可塑性產生決定性的影響。
    Transcranial magnetic simulations (TMS) is an effective tool for studying pathophysiology of dystonia as well as various other movement or cognitive functions of the brain. In previous studies, synaptic plasticity induced by TMS might be the key of recovering the abnormality in motor cortex.
    To study how TMS induces complex plasticity, we built computational models for pre-synaptic short-term plasticity and post-synaptic calcium dependent plasticity. With integration of these different time scale plasticity, Our model have successfully reproduced neural plasticity induced by a number of repetitive TMS protocols and Theta Burst stimulation (TBS).We will be able to provide insights into neuronal mechanisms underlying the effectiveness of TMS.
    Our result indicates that pre-synaptic short-term plasticity affects post-synaptic long-term plasticity by changing calcium concentration.
    URI: http://nthur.lib.nthu.edu.tw/dspace/handle/987654321/77258
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