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基于空间学习和情感追踪的多模多目标群搜索算法

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华东理工大学学报（自然科学版） 2021年第6期47卷 742-752页

作者：丁亚丹冯翔虞慧群华东理工大学信息科学与工程学院上海200237 上海智慧能源工程技术研究中心上海200237

为了解决多模态多目标优化问题,寻找与帕累托最优解等效的所有解,通过在基本的群搜索算法中引入社会行为,提出了一种新颖的基于空间学习机制和情感追踪行为的社会群搜索优化算法(MMO;TSGSO)。首先,建立空间学习机制,根据学习到的个体自... 详细信息

为了解决多模态多目标优化问题,寻找与帕累托最优解等效的所有解,通过在基本的群搜索算法中引入社会行为,提出了一种新颖的基于空间学习机制和情感追踪行为的社会群搜索优化算法(MMO;TSGSO)。首先,建立空间学习机制,根据学习到的个体自身位置与最佳个体位置的实时信息,对种群分布状态(离散态、聚合态)进行决策。当种群处于离散态时,采用追随和游走的方式增强算法空间探索能力;随着优化过程的进行,个体彼此影响交互,空间距离逐渐减小,此时种群逐渐聚合,采用动态步长的搜索策略更新个体位置,能实时勘探最优解周围的解,加快算法的收敛速度。其次,引入了情感因子,使一定的个体沿其偏好方向进行情感追踪移动行为,防止算法陷入停滞状态,提高算法求解精度;采用特殊的拥挤距离计算方式和引导进化策略保证算法在决策空间和目标空间的双重多样性。最后,从理论上证明了该算法的收敛性。使用15个多模态多目标优化测试基准函数验证算法的性能,并将其与现有的几个多模多目标优化算法进行性能对比,实验结果验证了本文算法能够有效求解多模多目标优化问题。

关键词：空间学习情感追踪群搜索算法情感因子多模多目标优化

慢性应激大鼠齿状回的兴奋性氨基酸在空间学习中的变化

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中国病理生理杂志 2021年第4期37卷 661-666页

作者：孙传博于晓雪金清华李英顺延边大学医学院生理学与病理生理学教研室吉林延吉133002

目的:观察慢性应激(chronic stress,CS)大鼠海马齿状回区(dentate gyrus,DG)的兴奋性氨基酸(ex⁃citatory amino acids,EAAs)及突触传递效应在空间学习记忆过程中的变化,探讨CS影响大鼠空间学习和记忆功能的神经化学机制。方法:16只SD雄... 详细信息

目的:观察慢性应激(chronic stress,CS)大鼠海马齿状回区(dentate gyrus,DG)的兴奋性氨基酸(ex⁃citatory amino acids,EAAs)及突触传递效应在空间学习记忆过程中的变化,探讨CS影响大鼠空间学习和记忆功能的神经化学机制。方法:16只SD雄性大鼠随机分为对照组和CS组(每组8只),CS组大鼠每天随机给予一种应激刺激,持续30 d,而对照组大鼠不予应激干预。用Morris水迷宫观察大鼠的空间学习和记忆能力,同时用脑部微量透析法和高效液相色谱法测定海马DG区EEAs[(谷氨酸(glutamate,Glu)和天冬氨酸(aspartate,Asp)]含量,并用在体生物电记录法记录同区域的场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)幅值。结果:在水迷宫训练过程中,与对照组相比,CS组大鼠在训练第1~4天的逃避潜伏期均显著延长(P0.05);与对照组相比,CS组大鼠DG区的fEPSP幅值和Asp水平在水迷宫训练的第3天显著降低,而Glu水平在训练的第2到第4天均显著降低(P空间学习过程中的大鼠海马DG区EAAs的增加以及降低突触传递效应,损害大鼠的空间学习与记忆功能。

关键词：慢性应激海马齿状回兴奋性氨基酸空间学习

不同剂量甲基苯丙胺对小鼠空间学习记忆能力的影响及其机制

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西安交通大学学报（医学版） 2019年第4期40卷 559-563页

作者：曹国芬张永爱张苏梅张海苗朱莉朱杰周小兰陈腾西安医学院护理学院陕西西安710021 西安交通大学医学部法医学院陕西西安710061

目的研究不同剂量甲基苯丙胺(methamphetamine,METH)对小鼠空间学习记忆的影响及可能机制。方法以C57BL/6小鼠为研究对象,采用0.5、1.0、2.0 mg/kg的METH或生理盐水,在每天的Morris水迷宫行为学习前腹腔注射给药,连续5 d,每天4轮的定位... 详细信息

目的研究不同剂量甲基苯丙胺(methamphetamine,METH)对小鼠空间学习记忆的影响及可能机制。方法以C57BL/6小鼠为研究对象,采用0.5、1.0、2.0 mg/kg的METH或生理盐水,在每天的Morris水迷宫行为学习前腹腔注射给药,连续5 d,每天4轮的定位航行实验训练,最后一次训练完24 h后进行空间探索实验,观察不同剂量METH对小鼠空间学习记忆的影响。测试后立即采用颈椎脱臼法处死小鼠,并剥离海马组织,采用Western blot方法检测海马中ERK1/2(extracellular signal-regulated kinase)、CREB(cAMP response element-binding protein)磷酸化水平的变化。结果相比盐水组小鼠,1.0 mg/kg METH组小鼠爬台潜伏期明显缩短( P 空间学习记忆无明显影响,但是0.5 mg/kg METH组小鼠呈现记忆促进趋势,而2.0 mg/kg METH组小鼠呈现记忆破坏趋势;1.0 mg/kg METH组小鼠明显伴随海马中p-ERK1/2( P 空间学习能力及记忆水平;在0.5、1.0、2.0 mg/kg的METH三个剂量之间,METH的效应呈倒U曲线型;海马中ERK1/2、CREB可能参与METH诱导的小鼠空间学习记忆的提高。

关键词：甲基苯丙胺空间学习空间记忆海马 ERK1/2 CREB

慢性束缚应激对老龄大鼠空间学习和记忆能力及海马齿状回区兴奋性氨基酸水平的影响

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吉林大学学报（医学版） 2018年第1期44卷 8-12页

作者：王玮瑶陈玲岳学玲金清华延边大学医学院生理学与病理生理学教研室吉林延吉133002 吉林医药学院病理学教研室吉林吉林132021

目的:探讨慢性束缚应激(CRS)对老龄大鼠学习和记忆能力及海马齿状回(DG)区兴奋性氨基酸水平的影响,初步阐明CRS影响空间学习和记忆能力的部分神经化学机制。方法:16只18月龄SD雄性大鼠随机分为对照组和CRS组(每组8只),CRS组大鼠每天给... 详细信息

目的:探讨慢性束缚应激(CRS)对老龄大鼠学习和记忆能力及海马齿状回(DG)区兴奋性氨基酸水平的影响,初步阐明CRS影响空间学习和记忆能力的部分神经化学机制。方法:16只18月龄SD雄性大鼠随机分为对照组和CRS组(每组8只),CRS组大鼠每天给予2h的CRS,连续30d。利用Morris水迷宫(MWM)实验检测CRS大鼠空间学习记忆能力,采用脑部微量透析法和高效液相色谱法检测在MWM实验过程中大鼠海马DG区兴奋性氨基酸[谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)]水平,采用酶联免疫法测定大鼠血清中皮质酮(CORT)和肾上腺素(EPI)水平。结果:MWM实验,与对照组比较,CRS组第2~4天大鼠逃避潜伏期明显延长(P0.05)。与对照组比较,CRS组大鼠血清中CORT和EPI水平明显升高(P空间学习和记忆能力,这可能与大鼠海马DG区Asp水平降低有关。

关键词：慢性束缚应激海马齿状回空间学习记忆能力兴奋性氨基酸老龄大鼠

薰衣草水提取物能改善阿尔茨海默大鼠的空间学习和记忆能力(英文)

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Neuroscience Bulletin 2011年第2期27卷 99-106页

作者： Masoud Soheili Kashani Mostafa Rezaei Tavirani Sayyed Alireza Talaei Mahmoud Salami Shaheed Beheshti医科大学蛋白质组研究中心卡珊医科大学生理学研究中心

目的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是主要的神经退行性疾病之一,其特征主要表现为痴呆,包括学习与记忆的衰退。本研究旨在探索薰衣草(唇形科,薰衣草属)水提取物对AD大鼠空间学习和记忆的影响。方法 Wistar大鼠分为对照组和AD ... 详细信息

目的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是主要的神经退行性疾病之一,其特征主要表现为痴呆,包括学习与记忆的衰退。本研究旨在探索薰衣草(唇形科,薰衣草属)水提取物对AD大鼠空间学习和记忆的影响。方法 Wistar大鼠分为对照组和AD 组,通过给大鼠脑室注射10 ?g A?1-42 建立AD模型。20天后,两组大鼠进行为期5天的水迷宫空间记忆采集实验(每天4次),紧接着进行一次空间探索实验。实验结束后,分别给予AD组和对照组大鼠不同剂量的薰衣草水提取物(50、100、200 mg/kg) 或 0.4 mL/kg 蒸馏水,每天一次共20天。随后,重复上述水迷宫实验。结果在水迷宫实验的第一阶段,AD组大鼠找到平台的潜伏期显著高于对照组大鼠,而在第二阶段,接受蒸馏水注射的对照和AD大鼠找到平台的潜伏期没有差异,说明水迷宫运动本身能提高AD大鼠的空间学习能力。在第二阶段空间记忆采集实验中,与接受蒸馏水注射的同类大鼠相比,接受薰衣草水提取物注射的对照和AD大鼠找到平台的潜伏期显著降低。此外,200 mg/kg 薰衣草水提取物能显著提高对照和AD大鼠的空间探索能力。结论薰衣草水提取物能有效逆转AD 大鼠空间学习功能的损伤。

关键词：阿尔茨海默病唇形科薰衣草属空间学习大鼠水迷宫

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空间学习:三维世界的“潜行者”

开放教育研究 2011年第3期17卷 34-41页

作者：焦丽珍江丽君华南师范大学未来教育研究中心广东广州510631

空间学习是学习科学的一个研究领域,其学习场所主要是在三维世界中,学习的对象是三维世界中的内容。文章首先对空间学习领域进行概述,在此基础上归纳出空间学习研究的主要内容,包括空间学习的认知过程、促进空间学习的思维表征工具系统... 详细信息

空间学习是学习科学的一个研究领域,其学习场所主要是在三维世界中,学习的对象是三维世界中的内容。文章首先对空间学习领域进行概述,在此基础上归纳出空间学习研究的主要内容,包括空间学习的认知过程、促进空间学习的思维表征工具系统、空间学习的实践探究三个方面;并对其研究成果以及相关典型案例进行介绍;最后,评析了空间学习领域的发展并总结该领域对我国空间学习研究的启示。

关键词：学习科学空间学习空间智力

双氢睾酮对持续低氧SAMP8雄性小鼠空间学习记忆及突触可塑性的影响

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河北医科大学学报 2023年第7期44卷 754-759,791页

作者：韩硕刘新媛崔慧先潘文森河北医科大学基础医学院人体解剖学教研室河北石家庄050017 河北省石家庄市第三医院呼吸科河北石家庄050011 河北医科大学第二医院呼吸二科河北石家庄050000

目的探讨持续低氧条件下SAMP8雄性小鼠,在给予双氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)后海马空间学习记忆及突触可塑性的影响。了解雄激素对快速衰老小鼠海马突触可塑性的影响。方法健康成年5月龄雄性SAMP8小鼠40只,随机分为Control组、DH... 详细信息

目的探讨持续低氧条件下SAMP8雄性小鼠,在给予双氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)后海马空间学习记忆及突触可塑性的影响。了解雄激素对快速衰老小鼠海马突触可塑性的影响。方法健康成年5月龄雄性SAMP8小鼠40只,随机分为Control组、DHT组、Hypoxia组和DHT+Hypoxia组,每组8只。应用Morris水迷宫实验,检测小鼠的空间学习记忆能力。Golgi-cox染色实验检测海马CA1区突触树突棘密度变化。RT-PCR和Western blot检测相关基因和蛋白的表达。结果 Hypoxia组逃避潜伏期明显长于Control组,DHT组逃避潜伏期明显短于Control组和Hypoxia组(P空间学习记忆能力。

关键词：认知功能障碍双氢睾酮空间学习低氧

双侧前额叶中度损伤大鼠执行控制和空间学习与记忆功能的研究

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中国康复医学杂志 2014年第9期29卷 806-809页

作者：梁爱萍韩梦琪张小年安阳市人民医院康复科河南安阳455000 北京积水潭医院康复科中国康复研究中心神经康复科首都医科大学康复医学院

目的:通过控制性皮质撞击法,制作双侧前额叶中度损伤模型并观察其对大鼠的执行控制功能和空间学习与记忆功能的影响。方法:40只雄性SD大鼠随机分成3组:正常对照组(n=10)、假手术组(n=10)、控制性皮质撞击(CCI)组(n=20)。CCI组大鼠应用... 详细信息

目的:通过控制性皮质撞击法,制作双侧前额叶中度损伤模型并观察其对大鼠的执行控制功能和空间学习与记忆功能的影响。方法:40只雄性SD大鼠随机分成3组:正常对照组(n=10)、假手术组(n=10)、控制性皮质撞击(CCI)组(n=20)。CCI组大鼠应用控制性皮质撞击法制作双侧额叶打击颅脑创伤模型,其中打击速度:3.5m/s,打击深度:1.5mm,停留时间:400ms。于CCI后第4周末及第8周末分别进行GO/NO GO任务测试及水迷宫测试。结果:造模前各组各测试均无显著差异。造模后第4周CCI组GO/NO GO任务测试可见正确率显著下降(P空间探索实验可见,对照组和假手术组与造模前相比无显著性差异(P>0.05),CCI组则有显著下降(P0.05),CCI组则与第4周相比也有显著差异(P空间学习和记忆能力均有严重影响。在伤后一定时间内,执行控制能力可能会有部分的自然恢复,但空间学习和记忆能力损害则可能进行性加重。

关键词：颅脑创伤控制性皮质挫伤前额叶执行控制空间学习空间记忆

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单宁对昆明小鼠空间学习与记忆的影响

单宁对昆明小鼠空间学习与记忆的影响

作者：张璀璨郑州大学

学位级别：硕士

空间学习与记忆是动物在适应性进化过程中形成的重要行为之一,它可以影响动物对自身行为的决策。较强的学习记忆能力可使动物降低其在生存竞争中付出的成本,使动物能够根据记忆快速的调整自身行为并依靠记忆对以后的行为进行决策,以适... 详细信息

空间学习与记忆是动物在适应性进化过程中形成的重要行为之一,它可以影响动物对自身行为的决策。较强的学习记忆能力可使动物降低其在生存竞争中付出的成本,使动物能够根据记忆快速的调整自身行为并依靠记忆对以后的行为进行决策,以适应复杂多变的环境。单宁（Tannin,TA）是自然界最为常见的植物次生代谢物之一,是植物在进化过程中产生的防御物质,具有抗氧化性,可拦截活性自由基,保护DNA免受氧化损伤,具有抗诱变抗癌特性。此外,单宁还可与细菌细胞膜结合,起到杀菌作用。因此,单宁对动物具有一定的积极效应。然而,单宁能与大分子相互作用,形成沉淀大分子,如与蛋白质、多糖结合形成络合物,因此,摄入高浓度的单宁会影响机体的消化吸收,造成内源氮的流失,导致动物的体重下降,甚至对肝脏、肾脏等器官产生一定的毒性。因此,研究单宁对动物的行为与生理效应,对理解动植物互作具有重要意义。关于单宁对动物的影响已有一些研究报道,但鲜有涉及单宁对动物空间学习与记忆影响的研究。本论文以昆明小鼠为研究对象,在小鼠日粮中添加0%、1%、3%、6%、9%单宁,即设置CON组、TA-1%组、TA-3%组、TA-6%组和TA-9%组,探究饲喂不同单宁含量日粮对小鼠体重、胴体重、运动能力、学习记忆能力、主要器官（心脏、肝脏、肾脏、脾脏）以及脑中海马体BDNF与Trk B表达量的影响,以分析不同浓度单宁对小鼠空间学习与记忆的影响。本论文的主要研究内容和结果如下:1)饲喂不同浓度单宁小鼠的体重具有显著差异,其中TA-1%组小鼠体重在生长过程中生长速率显著大于CON组,而TA-6%组和TA-9%组小鼠体重生长速率均显著小于CON组,且9%含量的单宁对小鼠有一定的致死作用。2)TA-1%组小鼠在旷场中的总运动距离较大,TA-6%组小鼠在旷场中的总运动距离较小,可见,低浓度（TA-1%组）单宁有助于提高小鼠的运动能力,而6%单宁对小鼠运动能力有一定的负面影响。3)日粮中加入低浓度单宁（TA-1%组）在一定程度上增加小鼠空间学习记忆能力,而高浓度单宁（TA-6%组）无明显影响。因此,低浓度（TA-1%组）的单宁有助于增强小鼠的空间识别与记忆能力。4)日粮中加入低浓度单宁（TA-1%组）小鼠的胴体重比CON组大,高浓度（TA-6%组）组的胴体重小于CON组。小鼠的主要器官（心脏、肝脏、肾脏）鲜重随着单宁浓度的增加而减少。5)日粮中加入低浓度单宁（TA-1%组）的小鼠的BDNF和Trk B基因表达显著增加,且BDNF和Trk B蛋白表达量最高。综上所述,单宁对昆明小鼠的运动能力、体重、主要器官、空间识别与记忆能力、BDNF和Trk B表达量等均有影响,且低浓度的单宁对小鼠的空间识别与记忆、运动能力、体重增长速率等具有一定的积极影响,而高浓度单宁表现出一定的毒性和负面作用。本研究结果为理解单宁的行为学与生理学效应提供了参考,对理解动植物互作及单宁的开发应用具有重要意义。

关键词：单宁昆明小鼠空间学习记忆 BDNF TrkB