Effective suppression of beta oscillation in Parkinsonian state via a noisy direct delayed feedback control scheme

This work explores the function of the noisy direct delayed feedback(NDDF)control strategy in suppressing the pathological oscillations in the basal ganglia(BG)with Parkinson’s disease(PD).Deep brain stimulation(DBS)alleviates the PD state fantastically.However,due to its unclear mechanism and open-loop characteristic,it is challenging to further improve its effects with lower energy expenditure.The noise stimulus performs competitively in alleviating the PD state theoretically,but it cannot adapt to the neural condition timely and automatically due to its open-loop control scheme.The direct delayed feedback(DDF)control strategy is able to disturb excessive synchronous effectively.Therefore,the NDDF control strategy is proposed and researched based on a BG computational model,which can reflect the intrinsic properties of the BG neurons and their connections with thalamic neurons.Simulation results show that the NDDF control strategy with optimal parameters is effective in removing the pathological beta oscillations.By comparison,we find the NDDF control strategy performs more excellent than DDF in alleviating PD state.Additionally,we define the multiple-NDDF control strategy and find that the multiple-NDDF with appropriate parameters performs better than NDDF.The obtained results contribute to the cure for PD symptoms by optimizing the noise-induced improvement of the BG dysfunction.     

山东大学(威海)开展的核物理研究

综述了山东大学威海校区原子核物理研究团队在原子核精细谱学、核天体物理、探测器研制和高能核物理等方向开展的研究工作及最新进展；尤其重点介绍了$A\sim 110$核区原子核的形状共存和带交叉延迟，“订书机”和“雨伞”模式转动带，碳氮氧循环过程中关键核反应的测量进展，中子星参数化的状态方程及双中子星并合引力波研究，带电粒子探测器的设计与制作，相对论重离子碰撞物理中量子输运理论和高阶反常输运等研究工作，并展望了下一步的工作重点。     

一种基于校正无线电传播时间的室内三维定位模型

对室内终端进行基于无线通信基站的三维定位时,由于无线电在传播过程中,存在建筑物或树木遮挡、反射、折射等物理现象,导致基站到终端传播时间的测量值与精确值之间存在误差.为了减少上述误差对定位精度的影响,运用无线定位原理建立了一种基于校正无线电传播时间的改进的室内三维定位模型.通过对2016年全国研究生数学建模问题C题所提供的不同场景的数据分析,发现基站与终端无线电传播时间的测量值与其精确值之间存在线性关系,而且同一场景下近似有相同的线性关系,场景不同线性关系一般不同.基于这一现象,对基本的定位模型进行了合理的修正形成了改进的定位模型,数值实验表明改进的定位模型有很好的定位精度和鲁棒性.     

地下水中102种酸性、碱性和中性有机污染物的气相色谱-质谱法同时快速测定

建立了同时快速检测地下水中102种酸性、碱性和中性有机污染物的气相色谱－质谱（GC－MS）分析方法,所建方法涉及苯酚、苯胺、苯基醚、多氯萘、联苯等10类污染物。考察了酸性、碱性和中性有机污染物的同时提取条件,结果显示采用先中性、再酸性、后碱性三步液液萃取方式可以改善污染物的提取回收率,提高分析准确度和精密度。在优化条件下,除五氯苯酚外,101种目标物在各自的质量浓度范围内呈良好线性关系,相关系数（r）为0.995 0～0.999 9。地下水样品在低、中、高3个浓度水平的加标回收率分别为47.2%～126%、43.0%～117%、38.8%～120%,相对标准偏差（RSD,n = 7）分别为1.1%～27%、2.6%～33%、2.9%～30%,方法检出限为1.8～19.7 ng/L（五氯苯酚、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯除外）。方法应用于山西、河南等部分典型污染场地的地下水样品筛查,检出苯酚、苯胺、多环芳烃及其衍生物等24种酸、碱和中性有机污染物,点位检出率达到46.7%,水质明显呈点源污染特征。该方法灵敏、准确、简单、快速,可实现多目标物同时检测,有助于地下水中有机污染物快速筛查。     

耦合小世界神经网络的随机共振

噪声广泛存在于生物神经系统中,对系统功能具有重要作用.采用神经元二维映射模型构建一个复杂神经网络,由多个小世界子网络构成,研究了Gaussian白噪声诱导的随机共振现象.研究发现,只有合适的噪声强度才能使神经网络对输入刺激信号的频率响应达到峰值.另外,网络结构对系统随机共振特性有重要影响.在固定的耦合强度下,存在一个最优的局部小世界子网络结构,使得整个系统的频率响应最佳.     

Parkinsonian oscillations and their suppression by closed-loop deep brain stimulation based on fuzzy concept

This paper provides an adaptive closed-loop strategy for suppressing the pathological oscillations of the basal ganglia based on a variable universe fuzzy algorithm. The pathological basal ganglia oscillations in the theta (4-9 Hz) and beta (12-35 Hz) frequency bands have been demonstrated to be associated with the tremor and rigidity/bradykinesia symptoms in Parkinson's disease (PD). Although the clinical application of open-loop deep brain stimulation (DBS) is effective, the stimulation waveform with the fixed parameters cannot be self-adjusted as the disease progresses, and thus the stimulation effects go poor. To deal with this difficult problem, a variable universe fuzzy closed-loop strategy is proposed to modulate different PD states. We establish a cortico-basal ganglia-thalamocortical network model to simulate pathological oscillations and test the control effect. The results suggest that the proposed closed-loop control strategy can accommodate the variation of brain states and symptoms, which may become an alternative method to administrate the symptoms in PD.     

基于链状SemSn(2≤m+n≤4)小分子的硒硫碳复合正极材料的制备及其电化学性能

将Se固溶复合到链状小硫分子S_2~4中,利用超微孔碳(UMC)的空间限域效应,在UMC中成功构建了链状Se_mS_n(2≤m+n≤4)小分子,并用作锂硫(Li-S)电池正极材料。与链状S_2~4小分子相比,改性后的Se_mS_n(2≤m+n≤4)小分子电导率更高,锂化能更低,放电锂化过程更容易。所制得的UMC/Se_mS_n(2≤m+n≤4)复合正极材料的放电过程为一步固相转化反应,从而有效抑制了活性物质的穿梭流失。与UMC/S_2~4复合正极材料相比,UMC/Se_mS_n(2≤m+n≤4)复合正极材料的电荷传递阻抗更小,放电比容量更高。因此,UMC/Se_mS_n-40(2≤m+n≤4,w_SeS2∶w_UMC=4∶6)复合正极材料在0.1C时循环100次后,比容量依然保持有844 mAh·g^-1;在0.5C下长时间循环500次时,每次循环容量损失仅约为0.07%,表现出优异的循环稳定性。     

一种适于自适应光学的旋转软刀口波面传感器的研究

利用傅里叶光学理论,证明了一种新型波面传感器——旋转软刀口波面传感器的概念.在经典刀口法的刀口区,以渐变透过率代替突变透过率函数,在光瞳象面上可获得反映光瞳面位置待测波面位相梯度及位相梯度方向的调制信号.文中给出了实验结果和讨论.     

显微共焦拉曼光谱研究电化学合成聚苯胺膜

显微共焦拉曼技术被用来研究电化学合成的聚苯胺（PANI）膜. 研究结果表明：在不同的激发光聚焦深度，聚苯胺膜的拉曼光谱有明显变化.从而反映出聚苯胺膜的掺杂程度在膜生长过程中随膜厚度的增长而增加. 并由X射线电子能谱（XPS）和紫外吸收光谱（UV）分析证实.     

过渡金属4,4′,4″,4''''''''''''-四磺酸酞菁配合物的吸收光谱

报导了钼和第一过渡系列金属(Fe,Co,Ni,Cu,Zn)四磺酸酞菁配合物的吸收光谱。发现第一过渡系列Co,Ni,Cu,Zn四磺酸酞菁配合物在有机溶剂中的吸收光谱为单峰曲线(主峰),其极大值(λ_(max))有如下规律:Co~Ⅱ相似文献