[发明专利]一种老鼠海马结构在环境认知过程中作用的分析方法

权利要求书

1.一种老鼠海马结构在环境认知中作用的分析方法，其特征在于：该分析方法包括如下步骤，

S1构建一个虚拟老鼠探索室内二维空间环境，形成空间轨迹，其中，

老鼠在时刻t的运动速度为v_t；

老鼠在时刻t的头朝向为θ_t；

则老鼠在t+1时刻的位置为

x(t+1)＝x(t)+v_t·dt·cosθ_t

y(t+1)＝y(t)+v_t·dt·sinθ_t

其中，(x(t+1),y(t+1))为老鼠在t+1时刻的位置；(x(t),y(t))为老鼠当前时刻t的位置；v_t为老鼠在当前时刻t的运动速度；dt为时间间隔；θ_t为老鼠在当前时刻t的头朝向；

S2从S1中获取老鼠的位置信息，并构建网格细胞激活域；网格细胞激活域是由三个二维空间中的余弦光栅交叠而成；

老鼠在(x,y)位置的网格细胞的激活率为

Agc(x,y)=cos(k→1·r→)+cos(k→2·r→)+cos(k→3·r→)3]]>

其中，A_gc(x,y)为老鼠在位置(x,y)时网格细胞的激活率，为三个二维空间中余弦光栅的波矢量；为老鼠的当前位置；

S3选择N个空间相位相同的网格细胞，线性组合构建位置细胞激活域；位置细胞与网格细胞不同，位于海马区内，是一组连续地进行放电的神经元，当老鼠位于(x,y)位置时，位置细胞的激活率为

Apc(x,y)=Σn=1NWnAgcn(x,y)]]>

其中，A_pc(x,y)为老鼠在位置(x,y)时位置细胞的激活率；n＝1,2,3...N；N表示一条所述空间位置认知信息通路上的网格细胞个数；(x,y)表示老鼠所在位置；W_n表示位置细胞与第n个网格细胞相连接时的权重，其初始状态为单位矩阵；为第n个网格细胞在位置(x,y)的激活率；

S4从S1中获取老鼠当前的位置信息，并构建边界细胞激活域模型；

在边界上存在N个吸引子，所述N≥2，老鼠处于位置(x,y)时边界细胞的激活域为

ABC(x,y)=Σi=1N(exp(-(x-X(i))2/d2)·exp(-y2/d2))]]>

其中，A_BC(x,y)为老鼠在位置(x,y)时边界细胞的激活率，i＝1,2,3...N，N为边界上吸引子的个数；(x,y)为老鼠的当前位置；X(i)表示第i个吸引子的位置，d表示边界细胞激活域的宽度，改变吸引子的位置即可得到各个边界的激活域；

S5基于S3和S4位置细胞和边界细胞的激活域，将空间环境分为N×N的区域，每个小区域对应于一个位置细胞激活域，当老鼠再次进入该环境时，根据位置细胞的激活，即可知老鼠当前时刻所处位置，根据边界细胞的激活域即可知环境的边界位置。