m-chardon@northwestern.edu 1 美国伊利诺伊州芝加哥西北大学神经科学系;2 美国加利福尼亚州洛杉矶加州州立大学电气与计算机工程系;3 美国伊利诺伊州莱蒙特阿贡国家实验室阿贡领导力计算设施;4 美国伊利诺伊州埃文斯顿西北大学电气工程系;5 美国伊利诺伊州芝加哥西北大学生物医学工程系;6 英特尔公司,美国加利福尼亚州圣克拉拉;7 美国华盛顿大学生理学和生物物理学系;8 美国伊利诺伊州芝加哥 Shirley Ryan 能力实验室物理医学与康复系;9 美国伊利诺伊州芝加哥西北大学物理治疗与人体运动科学系; 15 10 美国伊利诺伊州埃文斯顿西北大学-阿贡科学与工程研究所 (NAISE) 16
m-chardon@northwestern.edu 1 美国伊利诺伊州芝加哥西北大学神经科学系;2 美国加利福尼亚州洛杉矶加州州立大学电气与计算机工程系;3 美国伊利诺伊州莱蒙特阿贡国家实验室阿贡领导力计算设施;4 美国伊利诺伊州埃文斯顿西北大学电气工程系;5 美国伊利诺伊州芝加哥西北大学生物医学工程系;6 英特尔公司,美国加利福尼亚州圣克拉拉;7 美国华盛顿大学生理学和生物物理学系;8 美国伊利诺伊州芝加哥 Shirley Ryan 能力实验室物理医学与康复系;9 美国伊利诺伊州芝加哥西北大学物理治疗与人体运动科学系; 15 10 美国伊利诺伊州埃文斯顿西北大学-阿贡科学与工程研究所 (NAISE) 16
所有电动机命令都会收敛到电动机单元(MUS),这些电动机将信号转移到肌肉纤维的机械作用中。由于离子(兴奋性/抑制性)和代谢性(神经调节)输入的组合,此过程是高度非线性的。神经调节输入有助于树突持续的内向电流,这引入了MU放电模式中的非线性,并为运动命令的结构提供了见解。在这里,我们研究了神经调节的相对贡献和抑制模式,以最大70%的收缩力调节人MU排出模式。利用从三种人体肌肉(胫骨前 - TA,ta和巨大的外侧和内膜)鉴定出的MU排出模式,我们表明,随着收缩力增加,发作偏移率滞后率(ΔF)增加了升级的MU放电模式,而s升则增加了线性,并较低。在后续实验中,我们证明了增加δF的观察结果和更线性的上升MU放电模式,即使在收缩持续时间和力率增加时,也可以保持更大的收缩力。然后,我们使用在硅运动神经池中高度逼真的逆转ta Mu放电模式来证实人类记录中推断出的生理机制。我们证明了一个严格的限制性解决方案空间,通过这种空间,只有通过增加的神经调节和更相互的互惠来重新创建收缩力引起的实验获得的MU放电模式的变化(即推扣)抑制模式。总而言之,我们的实验和计算数据表明,神经调节和抑制模式的形状是独特的,以产生放电模式,这些模式支持力在大部分运动池募集范围内增加。
摘要 下丘脑的 kisspeptin (Kiss1) 神经元对青春期发育和生殖至关重要。弓状核 Kiss1 (Kiss1 ARH) 神经元负责促性腺激素释放激素 (GnRH) 的脉冲式释放。在女性中,表达 Kiss1、神经激肽 B (NKB) 和强啡肽 (Dyn) 的 Kiss1 ARH 神经元的行为在整个卵巢周期中都会发生变化。研究表明,17 β -雌二醇 (E2) 会降低这些神经元中的肽表达,但会增加 Slc17a6 (Vglut2) mRNA 和谷氨酸神经传递,这表明从肽能信号传导转变为谷氨酸能信号传导。为了研究这种转变,我们结合了转录组学、电生理学和数学建模。我们的结果表明,E2 治疗上调了电压激活钙通道的 mRNA 表达,提高了有助于高频爆发放电的全细胞钙电流。此外,E2 治疗降低了典型瞬时受体电位 (TPRC) 5 和 G 蛋白偶联 K + (GIRK) 通道的 mRNA 水平。当使用 CRISPR/SaCas9 删除 Kiss1 ARH 神经元中的 Trpc5 通道时,缓慢的兴奋性突触后电位被消除。我们的数据使我们能够制定一个生物物理上真实的 Kiss1 ARH 神经元数学模型,表明 E2 改变了这些神经元中的离子电导,从而实现了从高频同步放电(通过 NKB 驱动的 TRPC5 通道激活)到促进谷氨酸释放的短爆发模式的转变。在低 E2 环境中,Kiss1 ARH 的同步放电
本研究主要关注通过控制微电网 (MG) 电池存储的充电和放电模式来实现最佳电源管理。为了优化电池的电源管理,我们提出了一种基于下垂的控制器或电池控制器。充电和放电模式由基于下垂的特性控制,它将充当电池存储的电池控制器。此外,充电和放电速率将取决于电源二次侧 MG 的信号,其信号将由电池控制器读取,并选择对电池存储进行充电或放电,以满足微电网中负载的能量需求。仿真结果表明,控制器可以根据电池存储到 MG 负载所需的能量来控制功率共享。此外,还建议了所有关键情况,例如任何发电机组的突然下降或干扰。结果观察到,由于任何发电装置的突然减少或干扰,电池控制器设法根据干扰造成的能量不足来控制充电和放电率,以满足 MG 的需求。
与疼痛相关的感觉输入在脊髓背角 (SDH) 中经过处理,然后传递到大脑。这种处理极大地影响了刺激是否被正确或错误地感知为疼痛。在识别组成 SDH 的兴奋性和抑制性神经元类型方面已经取得了重大进展,并且有一些关于神经元类型如何连接的信息,但尚不清楚整个回路如何处理感觉输入或这种处理在慢性疼痛条件下是如何被打乱的。为了探索 SDH 功能,我们开发了一个受实验数据严格约束的回路计算模型。我们的模型包括基于电导的神经元模型,这些模型可重现脊髓神经元的特征性放电模式。根据可用的定性数据,兴奋性和抑制性神经元群体通过其遗传标记表达、放电模式或形态进行突触连接。使用遗传算法,根据一系列机械刺激强度下的初级传入发放率(模型输入),调整突触权重以重现投射神经元发放率(模型输出)。不同的突触权重组合可以产生等效电路功能,揭示可能造成不同电路对扰动或病理损伤产生异质反应的退化。为了验证我们的模型,我们验证了它对抑制的减少(即去抑制)和特定神经元类型的消融的反应方式与实验一致。经过验证,我们的模型为解释实验结果和在计算机上测试假设提供了宝贵的资源,以计划用于检查正常和病理性 SDH 电路功能的实验。
并网系统主要依靠电网供电,利用太阳能和电池储能,确保电网中断时系统持续运行。白天电网中断时,太阳能电池板将为系统供电,电池处于待机模式。如果遇到阴天或夜间太阳能不足的情况,电池将自动提供备用电源。电池将通过充电和放电模式切换来管理电力储备,当电池的总容量放电量达到 80% 时,电池板即可为其充电。这种设计确保所有学校即使在日照不足或夜间也能拥有不间断的自给自足电源。
神经振荡,也称为脑波,是中枢神经系统(CNS)中的节奏或重复神经活动。振荡活性源自单个神经元或神经间相互作用。在单个神经元水平上,振荡可以作为静息电位的波动或动作电位的节奏而出现,这可以诱导突触后神经元振荡[1-3]。在神经集合的水平上,多个神经元的同步活性唤起了宏观振荡,可以在脑电图上观察到。宏观神经振荡通常是由可能影响多种神经元放电模式的神经内连接引起的。这些神经元之间的相互作用会在各种频带上引起振荡。
网格系统将主要在电网功率上运行,并将使用电池存储使用太阳能,从而确保在脱离电网功率的过程中连续运行。白天没有电网功率,太阳能电池板将以备用电池模式为系统供电。在太阳能不足的情况下浑浊或夜间,电池将自动提供备用功率。电池将通过在充电模式和放电模式之间切换来管理电源储备,一旦它们达到总容量80%的排放,它们就能从太阳能电池板中充电。这种设计可确保即使在低阳光的时期或晚上,所有学校也具有不间断且自给自足的电源。