Xây dựng mô hình thuật toán kích thích tế bào thần kinh và đáp ứng hành vi nhúng mũi trên chuột

K<br /> Kỹỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> XÂY DDỰNG<br /> ỰNG MÔ HÌNH THU<br /> THUẬT<br /> ẬT TOÁN KÍCH THÍCH TTẾ<br /> Ế BÀO<br /> BÀO<br /> TH<br /> THẦN<br /> ẦN KINH V<br /> VÀÀ ĐÁP ỨNG H<br /> HÀNH<br /> ÀNH VI NHÚNG M<br /> MŨI<br /> ŨI TR<br /> TRÊN<br /> ÊN CHU<br /> CHUỘT<br /> ỘT<br /> Tạạ Quốc Giáp1*, Lê K<br /> Kỳỳ Biên1, Nguyễn<br /> Biên Nguyễn Lê<br /> Lê Chiến2,<br /> Chiến<br /> Thị Thu Hiền3, Nguyễn<br /> Hoàng Thị Nguyễn Thế Tiến3<br /> tắt: Kích thích đi<br /> Tóm tắt: ện tế bào<br /> điện bào th<br /> thần<br /> ần kinh đóng vai tr trò<br /> ò quan tr<br /> trọng<br /> ọng trong nghi<br /> nghiên<br /> ên<br /> cứu<br /> ứu thực nghiệm tr trên<br /> ên đđộng<br /> ộng vật. Quan sát hhànhành vi kkết<br /> ết hợp với việc thu thập tín hiệu<br /> sinh học<br /> học làlà cơ sở<br /> sở để đánh giá đáp ứng của động vật thông qua ccác ác tác nhân kích<br /> thích bên ngoài như kích thích đi điện,<br /> ện, ddược<br /> ợc chất… trong nghi nghiên<br /> ên cứu<br /> cứu y – dưdượcợc học,<br /> việc<br /> ệc quan sát hhành<br /> ành vi trên đđộng<br /> ộng vật không thể mang tính tức thời m mà<br /> à đòi<br /> đ òi hhỏi<br /> ỏi phải<br /> quan sát trư<br /> trường<br /> ờng diễn. Khảo sát các tham số kích thích điện tế bbào ào thần<br /> thần kinh vvà à quan<br /> sát đáp ứng hhành<br /> ành vi nh ất định của động vật sẽ giúp chúng ta khảo sát đối ttượng<br /> nhất ợng<br /> nghiên ccứu<br /> ứu một cách chủ động, li liên<br /> ên ttục.<br /> ục. Trong phần bbài ài báo này, các tác gi giảả xây<br /> dựng<br /> ựng mô hhìnhình thu<br /> thuật<br /> ật toán kích thích đối với đáp ứng hhành ành vi nhúng m mũi<br /> ũi đđưược<br /> ợc mô<br /> phỏng. Xây dựng thành công mô hình và thu<br /> phỏng. thuật<br /> ật toán là<br /> là cơ sở<br /> sở đánh tham số điện kích<br /> thích tối<br /> tối ưu trong nghiên ccứuứu động vật.<br /> Từ khóa:: Kích thích điện<br /> ừ khóa điện; T<br /> Tế bào thần<br /> thần kinh;<br /> kinh Tín hiệu<br /> ệu sinh học<br /> học;; Mô hình kích thích<br /> thích; Thuật<br /> Thu toán kích thích<br /> thích;;<br /> Đáp ứng hhành<br /> ành vi.<br /> <br /> 1. M<br /> MỞ<br /> Ở ĐẦU<br /> Được mô tả từ năm 1954 khi hai nhà bác hhọc<br /> Được ọc Canada llàà James Old và Peter Milner<br /> nhận<br /> nh ận thấy động vật đđược ợc cấy điện cực kích thích điện vvào ào vùng vách ssẽẽ nhanh chóng học<br /> được cách quay lại khu vực đđãã được<br /> được ợc nhận kích thích tr trưước<br /> ớc đó để tiếp tục nhận th thêm<br /> êm các<br /> kích thích ccủng ủng cố. Từ hiện ện ttư<br /> ượng<br /> ợng trên,<br /> trên, các tác gigiảả đã<br /> đã nhận<br /> nhận thấy kích thích ddòng òng điệnện một<br /> chiều đóng vai tr<br /> chiều tròò nh<br /> nhưư nh ững phần th<br /> những thưởng<br /> ởng qua đó có thể huấn luyện động vật bằng thiết<br /> kếế ph<br /> phù ù hợp<br /> hợp để nhận kích thích [[[12] [12]], [[[13]<br /> [12]], [13]].<br /> ]. Hơn nnữa,<br /> ữa, kích thích điện tế bbào ào th ần kinh có<br /> thần<br /> những đặc tính nổi trội trong nghi<br /> những nghiên<br /> ên ccứu<br /> ứu về trí nhớ, động lực m màà nghiên ccứuứu khác sử dụ dụng<br /> ng<br /> phần th<br /> phần thư ưởng<br /> ởng làlà th<br /> thức<br /> ức ăn, ttình<br /> ình dục<br /> dục hay ddượcợc chất [[3]<br /> [3]],<br /> ], [[6]<br /> [[6]],], [[[9]<br /> [9]], ddễễ bị ảnh hhư ởng bởi cảm<br /> ưởng<br /> xúc, tình tr trạng<br /> ạng lo lắng hay “b ão hòa” ph<br /> “bão phần<br /> ần th<br /> thưởng<br /> ởng [[7]<br /> [7]],<br /> ], [[8]<br /> [[8]], ], [[[10]<br /> [10]],<br /> ], [[11]<br /> [[11]],<br /> ], [[[14]<br /> [14]].<br /> [14] . Là lo<br /> loại<br /> ại<br /> kích thích tr trực<br /> ực tiếp tác động vvào ào hệ<br /> hệ thống phần th thư<br /> ưởng<br /> ởng của nnão ão bộ,<br /> bộ, động vật đư được<br /> ợc tập<br /> thành thụcthục ICSS (Intracranial<br /> Intracranial self – stimulation)<br /> stimulation có th thểể liên<br /> liên tụctục thực hiện bbài ài ttập<br /> ập để nhận<br /> ph thưởng<br /> phần thưởng trong nhiều giờ hay thậm chí cả ng ngày<br /> ày cho tới tới lúc kiệt sức. Thậm chí, cho ddù ù<br /> có th<br /> thểể dẫn tới nguy hiểm đến tính mạng, động vật vẫn sẽ chọn BSR (Brain stimulution<br /> reward) thay vì nh nhậnận đđược<br /> ợc thức ăn hoặc đđư ượcợc sưởi<br /> s ởi ấm trong môi tr trường<br /> ờng có nhiệt độ âm<br /> [[4]<br /> [4]],<br /> ], [[[13]<br /> [13]].<br /> ]. Hơn nữa,<br /> nữa, ở một giới hạn nhất định, việc tăng ccường ờng độ kích thích (tương ứng<br /> với<br /> ới việc tăng liều) gây ra đáp ứng ICSS tăng ttương ương ứng; ng ngược ợc lại đối với phần th thưưởng<br /> ởng llàà<br /> thức<br /> ức ăn, nnư ước<br /> ớc uống, ttình<br /> ình ddục<br /> ục hay ddưược<br /> ợc chất sẽ gây giảm đáp ứng.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Đường<br /> Đường dẫn truyền<br /> Dopamin ccủa<br /> ủa hệ mesolimbic vvàà<br /> mesocortical trong não chu<br /> chuột<br /> ột<br /> đư<br /> được gắn<br /> ắn điện cực kích thích<br /> thích..<br /> <br /> <br /> <br /> 96 T. Q. Giáp, …, N. T. Ti<br /> Tiến,<br /> ến, “Xây dựng mô h<br /> hình<br /> ình thuật chuột.””<br /> thuật toán … nhúng mũi trên chu<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Các nghiên cứu cho thấy BSR phổ biến ở các loài động vật từ cá cho tới con người;<br /> trên nhiều vùng não bộ như bó giữa não trước (medial forebrain bundle, MFB), hay các<br /> vùng não thuộc hệ dopamin mesolimbic. Thêm vào đó, một số nghiên cứu cho thấy một số<br /> vùng não khác cũng tham gia vào hệ thống phần thưởng như nhân vách giữa và vỏ não<br /> vùng trán trước. [[4]], [[5]], [[12]], [[13]].<br /> ICSS là mô hình nghiên cứu lượng giá hành vi mà qua đó động vật thực nghiệm học<br /> được cách tự thao tác để phát luồng xung kích thích vào vùng não nhất định của chính nó<br /> mà vùng não này được cho là thuộc về đường dẫn truyền liên quan tới xử lý phần thưởng<br /> của não bộ, tham gia vào điều hòa cả các phần thưởng tự nhiên lẫn ICSS [[12]].<br /> 2. MÔ HÌNH THUẬT TOÁN KÍCH THÍCH TẾ BÀO THẦN KINH<br /> 2.1. Xây dựng mô hình<br /> Trên mô hình, thông tin đầu vào – hành vi nhúng mũi của chuột được tiếp nhận thông<br /> qua cảm biến quang, tín hiệu được đưa vào mạch xử lý để đếm số lần nhúng mũi. Tín hiệu<br /> được xử lý được kiểm soát bởi chương trình ở bộ xử lý trung tâm. Với mỗi lần nhúng mũi<br /> thỏa mãn điều kiện bài toán, bộ xử lý sẽ đưa tín hiệu điều khiển bộ tạo xung kích thích<br /> thông qua cổng giao tiếp ngoại vi IO NI6501 (hình 2).<br /> Mạch xử lý Màn<br /> hìn h<br /> <br /> <br /> Máy hiện<br /> sóng<br /> <br /> <br /> <br /> Bộ tạo kích IO Xử lý<br /> DAC<br /> thích 6501 trung tâm<br /> ĐiệncựcKT<br /> Cảmbiến<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Chuột<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Mô hình hệ thống kích thích điện và đáp ứng hành vi nhúng mũi.<br /> Xung điện kích thích vào đầu chuột thông qua điện cực kích thích được cấy ghép dưới<br /> não chuột. Ở bài tập này, mỗi lần chuột nhúng mũi sẽ nhận được một phần thưởng là xung<br /> kích thích có tác dụng tạo cảm giác hứng thú cho chuột thực hiện hành vi.<br /> Uđk(V)<br /> Xung điều khiển<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> t (ms)<br /> <br /> Ikt(μA)<br /> Xung kích thích<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> t (ms)<br /> <br /> <br /> Hình 3. Dạng tín hiệu điều khiển và xung kích thích được đồng bộ tự động của hệ thống.<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 97<br />  Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> 2.2. Thuật toán kích thích tế bào thần kinh và đáp ứng hành vi nhúng mũi<br /> Từ yêu cầu bài tập thực nghiệm trên chuột nhắt, các tác giả xây dựng thuật toán kích<br /> thích điện tế bào thần kinh ở hình 4 dưới đây:<br /> <br /> <br /> Pt = 0; maxPt; chammui = 0; t = 0; maxT;<br /> ptDelta = 0; tDelta = 0; delta;<br /> countInterval = 0; interval<br /> <br /> x t; y t<br /> Đọc dữ liệu<br /> <br /> <br /> t++; delta++;<br /> <br /> <br /> no<br /> chammui =1<br /> <br /> yes<br /> <br /> chammui = 0; pt++; ptDelta++<br /> <br /> <br /> <br /> no<br /> tDelta = delta<br /> <br /> <br /> yes<br /> <br /> lưu ptDelta; ptDelta = 0; tDelta = 0<br /> <br /> <br /> <br /> no<br /> t == interval*(countInterval + 1)<br /> <br /> yes<br /> <br /> Pt == maxPt yes<br /> || t== maxT<br /> <br /> no<br /> <br /> countInterval++;<br /> Tạm dùng chương trình điều chỉnh tham số<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tiếp tục chương trình<br /> <br /> <br /> Hình 4. Lưu đồ thuật toán kích thích điện nội sọ và đáp ứng nhúng mũi.<br /> Trong đó:<br />  Pt: số phần thưởng;<br />  maxPt: số phần thưởng lớn nhất (Điều kiện dừng chương trình);<br />  chammui: nếu chuột chạm mũi vào cảm biến;<br />  t: biến đếm thời gian;<br />  maxT: thời gian tối đa (điều kiện dừng chương trình);<br />  ptDelta: số phần thưởng trong khoảng thời gian delta;<br />  tDelta: biến đến trong khoảng thời gian delta;<br />  delta: khoảng thời gian - để đếm số phần thưởng trong một khoảng thời gian;<br />  countInterval: số lần dừng lại để điều chỉnh tham số;<br />  interval: khoảng thời gian để dừng lại điều chỉnh tham số.<br /> <br /> <br /> 98 T. Q. Giáp, …, N. T. Tiến, “Xây dựng mô hình thuật toán … nhúng mũi trên chuột.”<br /> Nghiên ccứu<br /> ứu khoa học công nghệ<br /> <br /> 3.<br /> 3 KẾT<br /> KẾT QUẢ V<br /> VÀ<br /> À THẢO<br /> THẢO LUẬN<br /> Sử<br /> ử dụng ngôn ngữ<br /> ngữ C vvàà C++ đi<br /> điều<br /> ều khiển đồng bộ hệ thống vvàà thu th<br /> thập<br /> ập dữ liệu<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. Giao di<br /> diện<br /> ện chương trình<br /> chương trình ghi đáp ứng kích thích với<br /> ới hhành<br /> ành vi nhúng m<br /> mũi.<br /> ũi.<br /> Bài tập<br /> tập với tham số kích thích đđược ợc lựa chọn llàà cường<br /> cường độ (intensity) hay tần số<br /> (frequency). Bin (hay deltadelta)) là khoảng<br /> khoảng thời gian để đếm số phần th thư<br /> ưởng.<br /> ởng. Tên<br /> Tên chu<br /> chuột<br /> ột cũng<br /> được nhập tr<br /> được trên<br /> ên giao diện.<br /> ện. Ngoài<br /> Ngoài các thông tin vvềề thời gian, đối ttư ượng,<br /> ợng, giao diện ccòn<br /> òn hi<br /> hiển<br /> ển<br /> thịị số phần ththư<br /> ưởng<br /> ởng trong một đđơn ơn vị<br /> vị thời gian, trong một phi phiên<br /> ên ttập.<br /> ập. Các giá trị, tham số<br /> được điều chỉnh ttùy<br /> được ùy theo yêu ccầu ầu của bbài<br /> ài ttập.<br /> ập.<br /> Mỗi khi chuột thực hiện hành vi nhúng m<br /> Mỗi mũi<br /> ũi và<br /> và nâng lên ở khu vực nhận th ởng z được<br /> thưởng được<br /> coi là mmột<br /> ột lần nhúng mũi. Khi chuột thực hiện nhúng mũi, cảm biến đang ở mức logic cao<br /> chuyển thành<br /> chuyển thành mức<br /> mức logic thấp, tín hiệu đđư ượcợc gửi tới hệ thống xử lý trung tâm. T ương ứng<br /> Tương<br /> như vvậy<br /> ậy là<br /> là một<br /> một lần chuột đđư ược<br /> ợc nhận ththưưởng.<br /> ởng. Chương<br /> Chương trình<br /> trình ccủa<br /> ủa hệ thống sẽ đếm số lần<br /> chuột nhận th<br /> chuột thưưởng<br /> ởng vvàà hi<br /> hiển<br /> ển thị biểu đồ dạng cột đđư ược<br /> ợc cập nhật liliên<br /> ên ttục<br /> ục số lần nhận th<br /> thưởng<br /> ởng<br /> trong m ột session và trong ttừng<br /> một ừng phút (h(hình<br /> ình 5).<br /> ).<br /> K<br /> Kết<br /> ết quả thực nghiệm trong tr trường<br /> ờng hợp khảo<br /> khảo sát cường<br /> c ờng độ kích thích:<br /> ảng 11. Bảng<br /> Bảng Bảng kết quả đáp ứng nhúng mũi ttùy<br /> ùy bi<br /> biến<br /> ến cường<br /> c ờng độ thực hiện<br /> trên chuột<br /> chuột nhắt ng<br /> ngày<br /> ày 1.<br /> Cường độ (µA<br /> Cường µA) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140<br /> chuột<br /> chuột ngay1<br /> Ctr07 14 5 1 49 95 95 127 120 159 160 136 151 150<br /> Ctr12 27 78 118 159 146 170 151 174 141 155 135 147 160<br /> Ctr14 14 4 84 94 144 120 107 158 125 113 77 113 34<br /> Ctr16 12 11 9 87 135 107 93 181 200 202 204 154 194<br /> Ctr21 4 10 7 48 66 66 107 135 115 127 162 174 39<br /> Ctr22 3 1 11 4 7 21 167 70 165 197 177 194 225<br /> Ctr25 6 23 52 72 100 70 119 161 61 58 19 24 75<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp<br /> ạp chí Nghi<br /> Nghiên<br /> ên cứu<br /> cứu KH&CN quân<br /> uân sự,<br /> sự, Số 60, 4 - 2019<br /> 20 99<br />  Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> Bảng 2. Bảng kết quả đáp ứng nhúng mũi tùy biến cường độ thực hiện trên chuột nhắt 2.<br /> Cường độ (µA) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140<br /> chuột Ngay2<br /> Ctr07 20 7 11 5 22 95 129 89 143 128 118 128 173<br /> Ctr12 16 36 87 131 154 152 166 164 160 133 140 127 148<br /> Ctr14 9 42 114 138 111 121 116 111 146 121 123 127 166<br /> Ctr16 5 11 2 105 143 162 201 177 196 204 173 178 164<br /> Ctr21 16 17 76 65 120 165 158 189 160 186 147 135 166<br /> Ctr22 4 2 2 87 110 118 195 185 215 186 176 190 164<br /> Ctr25 15 8 83 41 148 109 134 87 124 60 68 34 74<br /> Kết quả thực nghiệm đánh giá đáp ứng với cường độ kích thích được mô tả trên bảng 1<br /> và 2; giá trị trung bình được miêu tả trên hình 6:<br /> <br /> <br /> 160<br /> 140<br /> 120<br /> 100<br /> BSR/phút<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 80<br /> 60<br /> 40<br /> 20<br /> 0<br /> 0 20 40 60 80 100 120 140 160<br /> Cường độ (µA)<br /> <br /> Hình 6. Đáp ứng hành vi nhúng mũi tùy biến cường độ thực nghiệm trên chuột.<br /> Kết quả thực nghiệm trong trường hợp khảo sát tần số kích thích:<br /> Bảng 3. Bảng kết quả đáp ứng nhúng mũi tùy biến tần số thực hiện trên chuột nhắt ngày 1.<br /> Tần số (Hz) 16 20 25 32 40 50 63 80 100 126 158<br /> Tên chuột NGAY1<br /> Ctr027 12 31 18 29 58 48 123 144 103 110 146<br /> Ctr029 15 5 5 25 10 29 233 265 84 191 253<br /> Ctr030 19 12 24 27 82 92 158 211 191 169 192<br /> Ctr032 19 6 5 12 16 74 168 161 145 155 143<br /> Ctr033 4 7 18 17 27 62 93 128 112 151 74<br /> Ctr034 12 32 20 19 23 117 147 204 195 214 179<br /> Ctr006 24 62 103 101 191 250 190 222 240 250 181<br /> <br /> <br /> <br /> 100 T. Q. Giáp, …, N. T. Tiến, “Xây dựng mô hình thuật toán … nhúng mũi trên chuột.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Bảng 4. Bảng kết quả đáp ứng nhúng mũi tùy biến tần số thực hiện trên chuột nhắt ngày 2.<br /> Tần số (Hz) 16 20 25 32 40 50 63 80 100 126 158<br /> Tên chuột NGAY2<br /> Ctr027 16 17 10 34 52 53 99 132 110 133 95<br /> Ctr029 5 3 10 3 32 59 219 228 259 258 271<br /> Ctr030 3 9 24 20 62 77 159 152 189 154 130<br /> Ctr032 13 15 30 11 41 115 202 190 183 176 179<br /> Ctr033 7 8 6 13 73 115 108 146 138 135 81<br /> Ctr034 24 6 8 13 29 167 178 187 188 202 157<br /> Ctr006 22 31 106 111 215 262 245 212 226 235 185<br /> Kết quả thực nghiệm đánh giá đáp ứng với tần số kích thích được mô tả trên bảng 3 và<br /> 4; giá trị trung bình được miêu tả trên hình 7:<br /> 200<br /> 180<br /> 160<br /> 140<br /> BSR/Session<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 120<br /> 100<br /> 80<br /> 60<br /> 40<br /> 20<br /> 0<br /> 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180<br /> Tần số (HZ)<br /> <br /> <br /> Hình 7. Đáp ứng hành vi nhúng mũi tùy biến tần số thực nghiệm trên chuột.<br /> Dữ liệu được lưu và phân tích với mục đính nhằm đánh giá đáp ứng hành vi nhúng mũi<br /> trên chuột nhắt đối với giá trị của tham số cường độ và tần số kích thích. Hành vi nhúng<br /> mũi của chuột nhiều nhất hay số phần thưởng lớn nhất trong một bài tập thì khoảng giá trị<br /> tham số kích thích đấy được coi là tối ưu.<br /> Xung điện kích thích một chiều với các tham số cường độ khoảng 90 - 110μA và tần số<br /> khoảng 100 – 130Hz phù hợp đối với nghiên cứu trên chuột nhắt đã được nghiên cứu và<br /> công bố [[1]], [[2]].<br /> 4. KẾT LUẬN<br /> Do BSR ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống phần thưởng của não bộ nên có rất nhiều tác<br /> động có thể gây biến đổi hành vi ICSS trên động vật. Hầu hết các thí nghiệm liên quan tới<br /> ICSS đều nghiên cứu về tính hiệu quả của các tác động, bao gồm tác động cấp tính hoặc<br /> trường diễn của các dược chất; cai thuốc (đối với dược chất gây nghiện); tác động của việc<br /> gây tổn thương các vùng đặc hiệu của não tới ICSS; hay các tác động lên gene,<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 101<br />  Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> receptor…Trong bài báo này, chúng tôi quan tâm đến xây dựng mô hình thuật toán ứng<br /> dụng điều khiển kích thích tế bào thần kinh thông qua hành vi nhúng mũi trên chuột. Mô<br /> hình thuật toán trong hệ thống kích thích điện tế bào có thông qua hệ thống ghi đáp ứng<br /> nhúng mũi có khả năng phát hiện đối tượng có kích thước 0,5mm tại tần số 100Hz với thời<br /> gian đáp ứng 0,5ms; hệ thống đảm bảo tính ổn định và không xảy ra hiện tượng lỗi trong<br /> quá trình ghi đo. Đó là cơ sở khảo sát thực nghiệm tham số kích thích điện phù hợp đối với<br /> tế bào thần kinh gồm: cường độ và tần số. Trên cơ sở bộ tham số phù hợp nhất thu được sẽ<br /> được sử dụng trong đánh giá đặc điểm của tế bào vị trí hồi Hải mã, cũng như trong các<br /> nghiên cứu đối với tế bào thần kinh sẽ được các tác giả sớm công bố trong các nghiên cứu<br /> tiếp theo.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Tạ Quốc Giáp, Nguyễn Lê Chiến, Lê kỳ Biên (2018), “Xây dựng mạch điện tử mô<br /> phỏng đáp ứng của tế bào thần kinh với xung điện một chiều”, Tạp chí nghiên cứu<br /> KH&CN Quân sự, số Đặc san FEE, 8-2018, 391-398.<br /> [2]. Nguyễn Lê Chiến, Trần Hải Anh. (2012) Mô hình Gompertz’s và hành vi tự kích<br /> thích nội sọ. Tạp chí Sinh lý học, 16(2).<br /> [3]. Bauer CT, Banks ML, Blough BE, and Negus SS (2013), “Use of intracranial self-<br /> stimulation to evaluate abuse-related and abuse-limiting effects of monoamine<br /> releasers in rats”, Br J Pharmacol. 2013 Feb; 168(4): 850–862.<br /> [4]. Berridge KC and Robinson TE (2003), “Parsing reward”, Trends in Neurosci. 26(9):<br /> 507-513.<br /> [5]. Carlezon Jr WA & Chartoff EH (2007), “Intracranial self-stimulation (ICSS) in<br /> rodents to study the neurobiology of motivation”, Nat. prot., 2 (11), 2987-2995.<br /> [6]. Lazenka MF, Blough BE, Negus SS (2016), “Preclinical Abuse Potential Assessment<br /> of Flibanserin: Effects on Intracranial Self-Stimulation in Female and Male Rats”, J<br /> Sex Med; 13(3):338-349.<br /> [7]. M. Fukuda, T. Kobayashi, J. Bures, T. Ono (1992), “Rat exploratory behavior<br /> controlled by intracranial self-stimulation improves the study of place cell activity”,<br /> 44(2-3): 121-31.<br /> [8]. M. Sidman, J. V. Brady, J. J. Boren, D. G. Conrad and A. Schulman (2016), “Reward<br /> Schedules and Behavior Maintained by Intracranial Self-Stimulation”.<br /> [9]. Negus SS, Moerke MJ (2018), Determinants of opioid abuse potential: Insights using<br /> intracranial self-stimulation, Peptides. 112:23-31.<br /> [10]. Shizgal P, Murry B (1989), “Neuronal basis of intracranial self-stimulation, in The<br /> Neuropharmacological Basis of Reward”, (Liebman JM, Cooper SJ, editors., eds)<br /> Oxford University Press, New York [Ref list].<br /> [11]. S. Stevens Negus and Laurence L. Miller (July 2014) Intracranial Self-Stimulation<br /> to Evaluate Abuse Potential of Drugs. Pharmacol Rev 66:869–917.<br /> [12]. Vlachou S., Markou A (2011), “Intracranial self-stimulation. M.C. Olmstead (Ed.),<br /> Animal models of drug addictions”, Springer, NewYork, 3-56<br /> [13]. Wise RA (1996), “Addictive drugs and brain stimulation reward”. Annu. Rev.<br /> Neurosci. 19: 319-40.<br /> [14]. William A Carlezon Jr & Elena H Chartoff (2007), “Intracranial self-stimulation<br /> (ICSS) in rodents to study the neurobiology of motivation”. Published online<br /> doi:10.1038/nprot.2007.441.<br /> <br /> <br /> 102 T. Q. Giáp, …, N. T. Tiến, “Xây dựng mô hình thuật toán … nhúng mũi trên chuột.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> ABSTRACT<br /> BUILDING THE MODEL, THE ALGORITHM OF ELECTRICAL STIMULI TO<br /> NEURON AND BEHAVIORAL RESPONSE BY NOSE - POKING ON THE MICE<br /> Electrical stimulation of nerve cells plays an important role in experimental<br /> research in animals. Behavioral observations combined with the bio-signal<br /> collection are the basis for assessing animal response through external stimuli such<br /> as electrical stimulation, pharmaceuticals, etc. observing behavior on animals<br /> cannot be immediate but requires continuous observation, acting. Examining the<br /> parameters of electrical stimulation of neurons and observing the response to<br /> certain behavior of animals will help us to examine the object in a proactive,<br /> continuous way. In this article, the authors build a model of neuronal stimulation<br /> and stimulation algorithm for simulated nose-poking behavioral response.<br /> Successful construction of models and algorithms are the basis for evaluating the<br /> system as well as the excitation electrical parameters in animal research through<br /> experimental exercises.<br /> Keywords: Electrical stimulation; Neurons; Biological signals; Stimulation models; Stimulation algorithms;<br /> Behavioral responses.<br /> <br /> Nhận bài ngày 16 tháng 01 năm 2019<br /> Hoàn thiện ngày 22 tháng 02 năm 2019<br /> Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 4 năm 2019<br /> <br /> Địa chỉ: 1 Viện Điện Tử - Viện Khoa học và Công nghệ quân sự;<br /> 2<br /> Học viện Quân y;<br /> 3<br /> Học viện Kỹ thuật quân sự.<br /> *<br /> Email: tqgiaphvqy@gmail.com.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 103<br />