田心
神经信息学
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- 姓名:田心
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
神经生物学
- 研究兴趣:神经信息学
田心,教授,澳大利亚生物医学工程博士,天津医科大学生物医学工程系系主任,学科带头人,博士生导师,人事部回国定居专家,天津市重点学科“神经信息学”研究方向学术带头人。
自从1982年开始从事信息学及其在生物医学,尤其是在神经科学中应用的研究,1986-1996年在澳大利亚新南威尔士大学从事非线性动力学及其在生命科学中应用的研究。在国际著名的非线性科学学术刊物和国际学术会议上发表论文20多篇。
1997年回国工作以来,作为项目负责人,在神经信息学方向上已主持了3项国家自然科学基金项目和6项部级科研项目。目前已完成2项国家、4项部级科研项目,成果鉴定为“国际领先”水平,主持获2004年天津市科技进步奖1项。在神经信息学和非线性动力学领域中共发表论文50多篇,合著专著1部,译著1部。回国后作为学科带头人,2003年建设了本校生物医学工程一级学科博士点,建设了天津市重点学科神经信息学实验室,培养了博士生5名,硕士生15名。
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【期刊论文】用相空间内邻近轨线伸展的相关性研究脑电的混沌特性*
田心, 韩志毅
中国生物医学工程学报,2001,20(3):266~272,-0001,():
-1年11月30日
本文的研究针对目前脑电的非线性动力学研究中一个尚未定论的关键问题:脑电究竟是混沌信号还是无序的随机信号?文中介绍了作者的研究成果:用相空间中一对邻近轨线伸展的相关性来鉴别混沌和无序的随机运动;并应用这种新的混沌行为分析方法证明了脑电的混沌特性。作为比较和验证,本文也介绍了用该方法对加上不同水平噪声的Lorenz系统仿真的研究结果。
脑电, 混沌, 随机噪声, 邻近轨线伸展的相关性
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田心, 宋莹
生物物理学报,2001,17(4):661~668,-0001,():
-1年11月30日
一些生理信号,例如脑电是源自于高维混沌系统,因此低维混沌理论和方法不适用于分析这类高维混沌。采用投影追踪主分量分析法(Principal Component Analysisbasedon Projection Pursuit,PPPCA)对高维Lorenz模型系统进行了降维的研究。在用上述方法成功地对线性和非线性噪声-周期模型分别进行PPPCA分析的基础上,对Lorenz高维混沌系统进行了PPPCA降维的研究。结果表明,正确选用非线性的投影追踪主分量分析法,可以通过简化原系统达到降维的目的,并能保留研究所关心的原系统的主要动态特性。同时也阐明了方法的稳定性和将该方法应用于高维脑电降维的可行性。
高维混沌, 投影追踪主分量分析, 相关维数
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田心, 陶华英, 宋毅军, 陈世-
生物物理学报,2001,17(1):91~97,-0001,():
-1年11月30日
婴儿痉挛症(InfantileSpasms,IS)是婴幼儿难治性癫痫。IS的发病机理至今也不清楚,目前比较一致的假说是:脑干是IS的责任结构,但该假说不能用神经生理学的传统方法来证实。从信息学的角度,婴儿痉挛症的发病机制可能是源自脑干神经信息传递障碍的脑干功能失调。为了证实这一论点,用可以反映脑干传导功能的听觉诱发响应的相关维数,来评估脑干神经信息传导不同的功能状态。经过对IS患者、颞叶癫痫患者和健康人三个组的结果比较分析,表明IS患者脑干听觉诱发响应的相关维数明显低下,而颞叶癫痫患者该相关维数在颞叶病灶处最低。以上结果,证实了IS患者脑干神经信息传导功能障碍的存在。
婴儿痉挛症, 脑干听觉诱发响应, 相关维数, 脑干信息传导障碍
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田心, 肖振国, 田心*
中国生物医学工程学报,2005,24(3):301~312,-0001,():
-1年11月30日
本研究以一类因脑干功能失调引起的癫痫的发病机制为切入点,基于脑干-丘脑-大脑皮层神经信息传导关系的生理平台,在Simulink平台上建立了相应的脑干-丘脑-大脑皮层的非线性动态模型。研究目的是在神经核团的层次上,研究由于脑干功能失调引起高幅失律脑电的机制。研究的重点是调节模型中大脑皮层-脑干之间的联系参数-增大兴奋性传导参数C1和减小抑制性传导参数C2,来仿真大脑皮层和脑干之间的信息传导障碍。模型的输出是丘脑核团突触后电位变化的总和,它与相应皮层处的脑电相对应。仿真结果是:当C1增大或C2减小时,与正常状况相比,模型输出的波幅增大,模型输出的相关维数下降,说明此时脑电的特性为高幅和失律。研究结果从信息学的角度支持了此类癫痫发病的脑干责任结构机制假说。
脑干功能失调, 癫痫, 高幅失律脑电, Simulink 动态模型, 仿真
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