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嗅覺(jué)系統(tǒng)包括鼻腔中的感受細(xì)胞、嗅球以及接受嗅球信號(hào)的溴皮層。 嗅球是感受信息從溴區(qū)傳到大腦其他部位的入口，也是實(shí)現(xiàn)氣味信息編碼與識(shí)別的關(guān)鍵部位。 嗅覺(jué)的定量研究中，有 Freeman 根據(jù)嗅覺(jué)系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)建立起來(lái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 以下關(guān)于 Freeman 研究工作的概括介紹來(lái)自《嗅覺(jué)識(shí)別模型研究新進(jìn)展》（鄭茜茜 ●K系列模型 Freeman等在其長(zhǎng)期的神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)嗅覺(jué)系統(tǒng)的生理解剖結(jié)構(gòu)以及嗅覺(jué)系統(tǒng)各層次不同神經(jīng)元集合的電發(fā)放特性，建立了一套非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型——K系列模型和一組常微分方程。 K系列模型對(duì)于嗅覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)的研究是基于神經(jīng)團(tuán)理論的，即認(rèn)為相似的神經(jīng)元組成的細(xì)胞團(tuán)具有相似的功能 和一致的特性，可以作為整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中的組成模塊。K系列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用分層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)描述嗅覺(jué)系 統(tǒng)，由低級(jí)到高級(jí)依次為:組成和功能都很相近的神經(jīng)細(xì)胞團(tuán)簇模型（K0）、少數(shù)的神經(jīng)團(tuán)簇模型（KⅠ）、神經(jīng)元集合（KⅡ）、整個(gè)嗅覺(jué)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（KⅢ）四個(gè)層次。每一個(gè)模型都由比它低級(jí)的模型作為單元而組成。 K系列模型比較完整地描述了整個(gè)嗅覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)，同時(shí)從非線性神經(jīng)動(dòng)力學(xué)的角度對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)中信息傳遞、處 理、學(xué)習(xí)和記憶的工作機(jī)制提出了獨(dú)特的解釋。 這套模型在對(duì)兔子的嗅神經(jīng)電生理信號(hào)以及嗅皮層的EEG信號(hào)的模擬中取得了很好的效果，可以用來(lái)解釋一些嗅覺(jué)信息的處理機(jī)制。 K系列模型最新的研究是KⅣ模型，KⅣ模型是在對(duì)KⅢ模型以及對(duì)低等動(dòng)物腦結(jié)構(gòu)的研究基礎(chǔ)上，對(duì)于低等動(dòng) 物前腦的模擬，KⅣ模型由多個(gè)KⅢ模型整合而成，可以實(shí)現(xiàn)比KⅢ模型更高級(jí)的人工智能。這個(gè)模型主要包括四大部分：外周感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)部感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)、海馬結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)。 我們從 Freeman  第一部分：感受器（R），輸入的氣味表示為感受器的刺激，其后是神經(jīng)纖維（PON）； 第二部分：嗅球（OB），嗅球內(nèi)有三種細(xì)胞：小球外周神經(jīng)元 P 、僧帽細(xì)胞 M 和顆粒細(xì)胞 G 。它們與感受器 第三部分：前溴核（AON），其中的錐狀細(xì)胞有兩種類型：興奮性（E）和抑制性（I）； 第四部分：上皮梨狀皮層（PC），它也有兩種類型的細(xì)胞：興奮型（A）和抑制型（B）； 來(lái)自感受器的信息輸入到球旁細(xì)胞（P）和僧帽細(xì)胞（M）上。僧帽細(xì)胞將信息向顆粒細(xì)胞（G）和前溴核進(jìn)行傳遞，嗅球的輸出經(jīng)橫向溴通道（LOT）傳導(dǎo)到前溴核和梨狀皮層（PC）。梨狀皮層的輸出經(jīng)深部錐細(xì)胞 （C）進(jìn)入外囊（EC），同時(shí)也反饋回嗅球和前溴核，如此構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。 Freeman 在不會(huì)丟失嗅覺(jué)的主要特性下，簡(jiǎn)化了這個(gè)系統(tǒng)，形成一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D：  這就是 Freeman 的KIII模型，我們從這個(gè)模型開(kāi)始探討。 Freeman 的工作是常見(jiàn)的科學(xué)方法，就是將復(fù)雜的解剖學(xué)嗅球與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為 KIII模型，簡(jiǎn)化必然帶來(lái)喪失 脈沖密度變換為電位（波），然后又把電位（波）變換為本身輸出的神經(jīng)脈沖密度。
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