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研究目的：本论文研究在某些神经系统疾病(如阿尔兹海默)中出现的突触缺失和突触补偿现象对记忆脑区海马CA3区的自联想记忆功能和异联想记忆功能的影响。本论文的研究对象是与记忆相关的关键脑区海马CA3区的功能神经元网络,在不同突触缺失水平和突触补偿水平下,期望通过比较所建模型的性能、CA3区功能神经元的集群放电模式的变化以及其平均放电频率的变化来反映突触缺失和突触补偿对海马CA3区的两种联想记忆功能的影响。研究方法：1.建立类Hopfield神经网络模型,并在MATLAB平台下仿真在正常情况下该模型的性能,其自联想记忆功能和异联想记忆功能以及计算出模型中神经元的平均放电频率。根据海马CA3区的解剖结构及其内部突触连接特性,建立了一个三层的类Hopfield神经网络模型。其中模型中的神经元用Izhikevich神经元描述,各神经元之间通过Hebbian法则采用全连接的方式连接。所建模型中的260个神经元被分为三组(1－80,81－180,181－260),分别表示CA3a区,CA3b区和CA3c区。其中这三个区的神经元都有递归轴突,CA3b区通过突触与CA3a区和CA3b区连接,但CA3a区和CA3c区之间没有直接的突触连接。记忆由模型中神经元放电序列的模式来表示,不同的模式表示不同的记忆。2.通过随机减小神经元之间连接权值的大小实现突触缺失,并用MATLAB平台仿真在这种情形下模型的性能、自联想记忆功能和异联想记忆功能以及计算出模型中神经元的平均放电频率。3.通过给连接权值乘以一个补偿因子来实现突触补偿,并仿真在该情形下模型的性能、自联想记忆功能和异联想记忆功能以及计算出模型中神经元的平均放电频率。4.分别对上述三种情况下模型的性能、联想记忆功能及模型神经元的平均放电频率进行了比较,得出了以下结果与结论。研究结果：1.所建立的表示海马CA3区的三层类Hopfield神经网络模型不仅具有自联想记忆功能,也具有异联想记忆功能。2.随着突触缺失水平的增加,网络的性能降低,模型的两种联想记忆能力下降,神经元的平均放电频率下降。3.在突触补偿情况下,随着补偿水平的增加,网络的性能逐渐增大,模型的两种联想记忆能力提高,神经元的平均放电频率也逐渐增大。研究结论：1.类Hopfield:神经网络模型可以有效的仿真海马CA3区的两种联想记忆功能。2.在某些神经系统疾病(如阿尔兹海默)中出现的突触缺失不仅会对海马CA3区的自联想记忆功能产生影响,也会对其异联想记忆功能产生影响,使两种记忆功能均出现功能障碍。3.突触补偿措施能在一定程度上弥补由突触缺失导致的海马CA3区两种联想记忆功能的功能障碍。