【NBC】巴浦洛夫条件反射实验教程
## 准备 登录 [NeuroBuilderCloud](https://nimibrain.cuc.edu.cn/nbcloud/#/neuroBuilder). ## 创建项目 单击【New】新建项目,填入**Project Name**和**Project Description**后单击【Create】即可。 ## 设置**STCSetting** 如下图:  主要修改参数如下: + **Tau_prp_rate** : 0.2 + **Pulse_prp_rate_value** : 0.002 + **Tau_y** : 1 ## 创建神经元 在本实验中,主要用到了4个神经元,代表食物刺激的神经元**Food**、代表铃声刺激的神经元**Bell**、代表唾液分泌的神经元**Saliva**以及代表抑制的神经元**Restrain**。 ### 1. 食物刺激神经元 Food 1. 单击左侧工具栏【+】按钮,在弹出的窗口中填写神经元名称后单击【OK】即可。如下图:  2. 修改Food-->Soma-->Stimulator 参数如下图:  3. 其余参数可采用默认参数。至此**Food**神经元已经创建完毕。 ### 2. 铃声刺激神经元 Bell 1. 新建神经元,命名为**Bell**。 2. 修改Bell-->Soma-->Stimulator,参数如下图:  3. 其余参数保持默认即可,至此**Bell**神经元创建完毕。 ### 3. 唾液分泌神经元 Saliva 1. 新建神经元,命名为**Saliva** 2. 禁用 Saliva-->Soma-->Stimulator.如下图:  3. 添加钙离子通道**Cav3.3**。选中 Saliva-->Soma后,单击工具栏中添加离子通道按钮。在弹出的窗口中选中**Cav3.3**,然后单击【Add】即可。如下图:   4. 修改离子通道**Cav3.3**参数。选中Saliva-->Soma-->Cav3.3,在弹出的窗口中做如下参数的修改:  其余参数保持默认即可。 ### 4. 抑制性神经元 Restrain 1. 新建神经元,命名为**Restrain** 2. 修改Restrain-->Soma属性参数,如下图:  3. 禁用 Restrain-->Soma-->Stimulator. 4. 修改Restrain-->Soma-->Na-Channel属性参数如下图:  其中:Info_Alpha和Tau_Beta属性的修改方式以参数 **4;40;75.5;1;75.5;-13.5** 为例进行说明。这组参数是以“;”进行连接组合的,将其拆分后第一个数据'**4**'代表公式类型为4,后续的5个数值为该公式的参数值。可以参考下图:  按照图中步骤,先选中**default**函数段,然后选择公式列表中的编号为 **4** 的公式,然后在**Parameter Setting**中依次输入参数40、75.5、1、75.5、-13.5,输入完毕后单击【Set】按钮即可看到**Formula Graph**中图像已经进行了变更,同时公式值也已经赋值给了Info_Alpha或Tau_Beta.此时单击【Close】关闭该窗口即可。 5. 修改Restrain-->Soma-->K-Channel属性,参数如下图:  6. 添加Kv3.1离子通道,如下图:  7. 修改Restrain-->Soma-->Kv3.1属性,参数如下图:  至此神经元已经创建完毕。下一步开始构建突触连接。 ## 创建突触连接 ### 创建Food-->Saliva 突触连接 1. 选中 Saliva 神经元,单击工具栏中的【Create Synapse】,如下图:  2. 在弹出的窗口中选择**Food**,在**Receptors**中选中**Simple EPSP/IPSP**,如下图:  3. 在左侧项目结构树中选中 Saliva-->Soma-->Synaptic Inputs-->Food-->Receptor0,修改其参数如下图:  ### 创建Bell-->Saliva 突触连接 1. 选中 Saliva 神经元,单击工具栏中的【Create Synapse】 2. 在弹出的窗口中选择**Bell**,在**Receptors**中增选**NMDA Plastic**,如下图。  3. 在左侧项目结构树中选中 Saliva-->Soma-->Synaptic Inputs-->Bell-->Receptor0,修改其参数如下图:  3. 在左侧项目结构树中选中 Saliva-->Soma-->Synaptic Inputs-->Bell-->Receptor1,修改其参数如下图:  ### 创建Restrain-->Saliva 突触连接 1. 选中 Saliva 神经元,单击工具栏中的【Create Synapse】 2. 在弹出的窗口中选择**Restrain**,在**Receptors**中选中**Simple EPSP/IPSP**,如下图:  3. 在左侧项目结构树中选中 Saliva-->Soma-->Synaptic Inputs-->Restrain-->Receptor0,修改其参数如下图:  ### 创建Bell-->Restrain 突触连接 1. 选中 Restrain 神经元,单击工具栏中的【Create Synapse】 2. 在弹出的窗口中选择**Bell**,在**Receptors**中选中**Simple EPSP/IPSP**,如下图:  3. 在左侧项目结构树中选中 Restrain-->Soma-->Synaptic Inputs-->Bell-->Receptor0,修改其参数如下图:  ## 仿真结果 ### 初始仅铃声刺激 关闭Food-->Soma-->Stimulator,开启Bell-->Soma-->Stimulator , 单击导航菜单用的【Start】,运行完毕后,网络运行的结果如下:  从上图可以看出,在仅给铃声刺激的情况下,代表唾液分泌的Saliva神经元不放电,表示不分泌唾液。 ### 初始仅给食物刺激 开启Food-->Soma-->Stimulator,关闭Bell-->Soma-->Stimulator , 单击导航菜单用的【Start】,运行完毕后,网络运行的结果如下:  从上图看出,此时Saliva神经元高频放电,代表唾液分泌,在[Bell]>[Saliva]-Soma连接信息中可以看到,绿线代表Flag,神经活动稳定后为0,代表没有Tag生成,NMDA受体和AMPA受体此时都较为平稳,是突触强度不变的表现。 ### 同时给食物和铃声刺激 开启Food-->Soma-->Stimulator,开启Bell-->Soma-->Stimulator , 单击导航菜单用的【Start】,运行完毕后,**继续点击【RunNext】运行网络约6次左右**,此时网络运行的结果如下:  从上图中可以看出红色方框内的数值表示由Bell-->Saliva突触连接的一些主要数据。其中Tag稳定在1,NMDA与AMPA受体稳定在高位,表示突触的连接强度增加。 ### 继续运行仅给铃声刺激 关闭Food-->Soma-->Stimulator,开启Bell-->Soma-->Stimulator , **单击导航菜单用的【RunNext】**(注意此时不要点击Start按钮),此时网络运行的结果如下:  从上图中可以看到,此时在没有食物刺激,仅给铃声刺激的情况下,Saliva神经元继续放电,分泌唾液。 此时我们继续点击导航菜单栏中的【**RunNext**】按钮约3次,可以发现网络运行的结果如下图:  从上图中可以看出,Saliva神经元的放电频率在后面降低至0,代表已经建立的铃声刺激和分泌唾液之间的关系的遗忘,即条件反射的遗忘。