申请/专利权人：之江实验室

申请日：2023-10-19

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117095823B

主分类号：G16H50/50

分类号：G16H50/50;A61B5/00;A61B5/055

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2023.12.08#实质审查的生效;2023.11.21#公开

摘要：本申请涉及一种基于孪生脑仿真模型的药物成瘾关联脑区确定系统，其中，基于孪生脑仿真模型的药物成瘾关联脑区确定系统通过第一获得模块获得所述被试者的人脑结构连接矩阵和人脑经验功能连接矩阵；通过模拟模块获得所述被试者所有脑区均稳定的兴奋性发放率；通过第二获得模块获得所述被试者的模拟人脑功能连接矩阵；通过更新模块获得所述被试者各个脑区的最优GABA能循环加权；通过确定模块确定所述药物成瘾被试者GABA能系统受到影响的脑区。解决了由于现有技术的限制很难从递质的合成和代谢水平研究药物成瘾被试者与健康被试者脑区的区别的问题，可以实现定位到药物成瘾后对药物成瘾被试者大脑GABA能系统产生主要影响的脑区。

主权项：1.基于孪生脑仿真模型的药物成瘾关联脑区确定系统，其特征在于，所述系统包括：第一获得模块，用于基于被试者的脑部磁共振成像，分别获得所述被试者的人脑结构连接矩阵和经验人脑功能连接矩阵；其中，所述被试者包括药物成瘾被试者和健康被试者；模拟模块，用于将所述被试者的所述人脑结构连接矩阵输入至GABA能系统孪生脑仿真模型中模拟大脑活动，直至所述被试者所有脑区均获得稳定的兴奋性发放率；第二获得模块，用于将所述稳定的兴奋性发放率输入至血氧动力学模型，获得所述被试者的模拟人脑功能连接矩阵；更新模块，用于迭代更新所述GABA能系统孪生脑仿真模型中的GABA能循环加权，直至所述被试者的模拟人脑功能连接矩阵与所述经验人脑功能连接矩阵的差异在预设范围内，获得所述被试者各个脑区的最优GABA能循环加权；确定模块，用于将所述药物成瘾被试者与所述健康被试者各个脑区的最优GABA能循环加权进行比较，确定所述药物成瘾被试者GABA能系统受到影响的脑区；其中，所述GABA能系统孪生脑仿真模型如下： ； ； ； ； ； ；其中，IEn表示第n个脑区的兴奋性电流，IIn表示第n个脑区的抑制性电流，rEn表示第n个脑区的兴奋性发放率，rIn表示第n个脑区的抑制性发放率，SEn表示第n个脑区的兴奋性突触门控，SIn表示第n个脑区的抑制性突触门控，I0表示整体有效外部输入，w＋表示循环兴奋加权，JE表示兴奋性突触加权，JI表示抑制性突触加权，G表示全局耦合系数，wG表示GABA能循环加权，Cnp表示第n个脑区和第p个脑区间的结构连接，HE表示兴奋性神经元反馈函数，HI表示抑制性神经元反馈函数，IEthr表示兴奋性阈值电流，IIthr表示抑制性阈值电流，gE表示兴奋性放大系数，gI表示抑制性放大系数，dE表示H在IEthr的曲率，dI表示H在IIthr的曲率，表示控制兴奋池的突触门控变量，表示控制抑制池的突触门控变量，γ表示衰变时间常数，vn表示高斯噪声，σ为振幅。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 之江实验室 基于孪生脑仿真模型的药物成瘾关联脑区确定系统

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