【腦客中國】劉泉影：基于計算建模的神經調控優化策略——靶點腦區、輸入序列的選擇

7月27日晚20點，南方科技大學生物醫學工程系助理教授劉泉影作為腦客中國科研第65位講者為大家帶來主題為《基于計算建模的神經調控優化策略——靶點腦區、輸入序列的選擇》的報告。

在報告最后階段，劉泉影老師總結道：選擇最佳的神經調控策略時，無論是建模的角度或是數據驅動的角度，都是控制策略的。差別只在于是先進行系統辨識還是采集數據，最后都需要基于第一步去做優化，找到一個最佳的刺激策略。

對于未來的研究方向，劉泉影老師認為整個控制角度領域是有挺多東西可以做的：

1.首先是系統辨識的性能，它的精度、時間、要求的數據量都有很大的優化空間。尤其是當網絡系統本身比較復雜時，能不能把大腦的網絡做系統辨識是一個很值得研究的方向。

2.第二點就是控制的性能，它的實時性、魯棒性。我們現在做過的研究還沒有考慮到魯棒性，如果給系統加一些噪聲，或者大腦本身也會自發產生噪聲，它是否還能夠控制得住？

3.大腦是一個非常復雜的，即非線性大腦，不同的腦區之間的還有時延，大腦還是一個分層的系統，所以這些都是可以去摸索促進新的控制理論的發展，也可以把一些現在控制里面有的建模方式應用到大腦的控制設計里面去。

4.最后我們可能關注的就是控制的節點，從控制的角度去選擇腦區靶點。當然很多醫生可能更希望的是根據他們的經驗去選擇，但是醫生的經驗從算法角度來說未必是一個全局的最優解，它可能只是局部最優解。

另外神經系統的科學角度主要從以下四個角度：

1.腦網絡的性質研究（能控性、可觀測性）

2.將不同任務下u(t)來研究腦網絡系統

3.不同腦疾病的刺激u(t)的設計與驗證

4.無創神經刺激下如何選擇節點（feasible？）

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