基于“光+神经递质”双调控的仿生视觉感知方法技术

基于生物体同时感知光和神经递质的视神经形成机制，运用光突触型神经递质传感器同时感知光和神经递质，建立光与神经递质共同作用调控的仿生视觉感知研究模型。利用神经递质调控光突触功能模拟视神经传导异常情况，模拟视觉中“弱视”和“色盲”两种异常情形，仿生生物体的个体视觉差异。结合光突触型神经递质传感器感知光照的条件，模拟视觉中对运动光源的捕捉与物体轮廓的辨识能力，对比视神经异常与正常情况下的仿生视觉感知功能。该方法将生化反应与光电刺激相结合，从生物学视神经传导角度提供了一种更加真实的仿生视觉感知方法。供了一种更加真实的仿生视觉感知方法。供了一种更加真实的仿生视觉感知方法。

【技术实现步骤摘要】
基于“光+神经递质”双调控的仿生视觉感知方法


[0001]本专利技术涉及神经递质传感器与仿生视觉
，特别涉及一种基于“光+神经递质”双调控的仿生视觉感知方法。

技术介绍

[0002]21世纪被称为脑科学的世纪，包括脑的结构和功能。神经生物化学认为，神经递质在神经元和突触之间的传递是生物体协调工作的分子生物学基础。在生物突触中，生物信息传递过程中前一级神经元的电活动促使神经突触前膜其分泌特定的化学物质(即神经递质)，作用在突触后膜上并传递到下一级神经元，进而引起下一级神经元电活动的变化。为模拟这一突触传递行为，大量的新型神经形态突触器件开始出现，其可以实现基本的突触可塑性行为或更复杂的神经反射行为。
[0003]早期的视觉感知通常借助于图像传感器(如CCD)和大规模集成电路技术，模拟人和动物的视觉追踪过程。随着神经形态型器件的飞速发展，为人工视觉技术注入新的活力，与一般光电探测器相比，它们在模拟大脑高效、低功耗的神经学习过程中具有先天优势。然而，现代神经科学指出，人类的视觉是一个极为复杂的神经响应过程。人眼作为人体最重要的感受器官，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于“光+神经递质”双调控的仿生视觉感知方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，基于生物体同时感知光和神经递质的视神经形成机制，建立光与神经递质共同作用调控的仿生视觉感知研究模型；步骤S2，根据建立的研究模型，通过加入神经递质调制的方式，模拟生物体视觉中“弱视”和“色盲”两种异常情形，仿生生物体的个体视觉差异；步骤S3，利用光照条件进行调控，模拟生物体视觉中对运动光源的捕捉与物体轮廓的辨识两种视觉感知功能；步骤S4，同时利用光照条件和神经递质条件进行双调控，仿生生物体个体视觉具有差异性时的视觉感知功能，同时对比二者视觉感知功能的差异。2.根据权利要求1所述的一种基于“光+神经递质”双调控的仿生视觉感知方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下步骤：步骤S11，采用神经递质受体修饰的光突触型神经递质传感器，在表面添加不同种类的神经递质，同时利用同样的光照条件，研究传感器输出的突触光电流，建立突触光电流与神经递质种类间的关系模型；步骤S12，采用神经递质受体修饰的光突触型神经递质传感器，更改修饰的神经递质受体种类，同时利用同样的光照条件，在表面添加同等条件的神经递质，研究传感器输出的突触光电流，建立突触光电流与神经递质受体种类间的关系模型；步骤S13，采用神经递质受体修饰的光突触型神经递质传感器，在表面添加不同浓度的神经递质，同时利用同样的光照条件，研究传感器输出的突触光电流，建立突触光电流与神经递质浓度间的关系模型；步骤S14，采用神经递质受体修饰的光突触型神经递质传感器，在表面添加同等条件神经递质的情况下，利用不同波长的激发光照射，研究传感器输出的突触光电流，建立突触光电流与光照波长间的关系模型；步骤S15，采用神经递质受体修饰的光突触型神经递质传感器，在表面添加同等条件神经递质的情况下，利用同等波长、不同光照强度的激发光照射，研究传感器输出的突触光电流，建立突触光电流与光照强度间的关系模型；步骤S16，最终采用神经递质受体修饰的光突触型神经递质传感器，建立突触光电流与神经递质种类、神经递质受体种类、神经递质浓度、激发光波长和光照强度之间的关系模型。3.根据权利要求1所述的一种基于“光+神经递质”双调控的仿生视觉感知方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：步骤S21，采用神经递质...

【专利技术属性】
技术研发人员：任书卉，王开洋，贾芸芳，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：