우울증 확산에 대한 모델 기반 통제:스티븐 제이 글루크먼,브루스 제이 펜실베니아 주립 대학,허쉬,펜실베이니아,미국

“”””””””””””피드백 제어 신경 시스템의 탈분극을 확산: 이론과 실험””””””””. 이 제안서의 설계와 모든 예비 데이터는 펜 주립 대학에 오는 독일 교수진 및 박사 과정 학생들과 우울증 확산에 대한 피드백 제어의 타당성을 확립하기위한 시너지 적 공동 노력에서 생성되었습니다. 편두통의 초기 기운의 생리 학적 토대 천천히 전파하고 뇌의 극적인 탈분극이다. 다음 가설이 제기됩니다: 따라서 모델 기반 제어 전략을 사용하여 제어 할 수 있습니다. 이 프로젝트는 접선 2 차원 시각 피질 설치류 뇌 슬라이스를 사용하여 실험 준비를 개발하는 것으로 시작합니다. 이 카메라는 세포 부종으로 인한 굴절률 변화와 관련된 고유 광학 영상 신호를 감지합니다. 다음과 같은 자율 로봇에 사용되는 것과 유사한 모델 기반 전략 기체 오토 랜더가 사용됩니다. 하드웨어 및 소프트웨어 제어 시스템은 광학적 이미지를 실시간으로 취하여 이를 스디 모델과 융합시키고,기본 생리학적 프로세스를 재구성하고,필요한 제어를 계산하고,전기장을 변조하여 스디 변조합니다. 신경 구획 및 이온 흐름의 생물 물리학 정확한 모델 및 웨이브 전파의 역학을 반영 하는 감소 모델 관찰 및 제어 모델로 사용 됩니다. 지적 장점: 이것은 신경 네트워크의 모델 기반 제어의 첫 번째 실험 데모가 될 것입니다. 유사한 기술설계 전략은 진보된 로봇 공학을 혁명을 일으키고,통제 공학과 전산 신경과학의 융합에서 배운 기본은 신경원 조음의 다른 지역에 있는 광범위할 적응이 있을 것입니다. 또한,이것은 뇌의 역동적 인 질병-편두통 오라의 기초가되는 생리적 메커니즘의 첫 번째 모델 기반 제어가 될 것입니다. 제어 모델은 또한 탐사선의 메커니즘에 대한 이해를 높이기 위해 사용될 것입니다. 신경 생리학,실험 및 이론 물리학,전산 신경 과학,제어 이론 및 신경 공학:조립 팀은이 프로젝트를 수행하는 데 필요한 분야의 범위에서 상당한 실적을 가지고있다. 제안서에 표시된 예비 작업은이 프로젝트가 요청 된 자원을 고려할 때 실현 가능하다는 것을 암시합니다. 광범위한 영향: 현대 모델 기반 제어 이론 전산 신경 과학 모델을 융합 두뇌에서 병 적인 프로세스의 제어를 위한 더 최적의 기술에 대 한 액세스 뿐만 아니라 뇌,내 활동의 관찰에 대 한 변형 패러다임에 대 한 기초를 놓을 것 이다. 학제 간 독일계 미국인 교육 협력이 형성 될 것이며,교육을받은 대학원생들은 전산 신경 과학,제어 이론,실험 신경 생리학 및 제어 시스템 공학 간의 인터페이스 내에서 함께 시너지 효과를 발휘할 것입니다. 여성 및 소수민족에 대한 교육 및 멘토링 실적을 보유하고 있으며,이 프로젝트의 멘토링 기회를 위해 그러한 연수생을 찾기 위해 모든 노력을 기울일 것입니다. 으로 협조적인 파트너십,Pi 를 예측하는 것에서 배운 내용을 제어하 SD 을 제공할 수 있습니다 설정의 가능한 전략들에 대한 전기기 제어의 편두통으로 고통받는 사람들에 심한 편두통을 공격하고 약리학적으로 다루기 어렵다. 또한,이를 바탕으로,동일한 과학 및 공학은 시험관 내(예:쉬프 외 2007)및 생체 내(예:선데람 외 2009)시스템 모두에서 진동파 및 리듬의 변조에 적용될 것이다. 그들은 데이터 관리 계획에 설명 된대로 개발 된 알고리즘 및 하드웨어 디자인을 널리 보급 할 계획입니다.

공중 보건 관련성

이것은 신경 네트워크의 모델 기반 제어의 첫 번째 실험 시연 될 것입니다. 유사한 기술설계 전략은 진보된 로봇 공학을 혁명을 일으키고,통제 공학과 전산 신경과학의 융합에서 배운 기본은 신경원 조음의 다른 지역에 있는 광범위할 적응이 있을 것입니다. 또한,이것은 뇌-편두통 오라의 역동적 인 질병의 기초가되는 생리적 메커니즘의 첫 번째 모델 기반 제어가 될 것입니다.

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