探讨不同疗程的电针干预对放射性脑损伤小鼠学习记忆的影响及其作用机制。60只4周龄雄性C57/BL6J小鼠随机分为空白组、模型组、电针组1（7 d）、电针组2（14 d）、电针组3（21 d）、电针组4（28 d）。除空白组外，其余各组给予X射线（8 Gy，2 min）照射，构建放射性脑损伤模型，电针组给予针刺“百会”、“风府”及双侧“肾俞”穴，并依据分组分别干预7、14、21、28 d。电针结束后，Y迷宫检测各组小鼠学习记忆功能，苏木精-伊红染色法、透射电镜观察海马齿状回（DG）神经元形态、突触超微结构，Western blot检测Notch信号通路Notch 1、Hes 1、ASCL 1的蛋白表达。结果显示：与空白组相比，模型组小鼠学习记忆功能显著下降（p<0.01）；海马DG区神经元数量减少，排列紊乱；神经元突触前膜突触囊泡数量减少，突触界面率减小、突触后致密区（PSD）厚度降低、突触间隙增大均有显著差异（p<0.01）；与模型组相比，电针各组小鼠的学习记忆功能均显著提高（p<0.05，p<0.01）；电针组小鼠DG区神经元数量增多，排列整齐；各组小鼠DG区突触界面率均有显著改善（p<0.01），电针组2、3和4小鼠PSD厚度显著增加（p<0.01），电针组2、3和4的突触间隙显著减小（p<0.01）。与空白组相比，模型组小鼠Notch 1蛋白表达显著升高（p<0.05），Hes 1蛋白表达显著升高（p<0.01），ASCL 1蛋白表达显著降低（p<0.01）；与模型组相比，电针组2、3和4的Notch 1、Hes 1蛋白表达显著降低（p<0.05，p<0.01），电针组3和4的ASCL 1蛋白表达显著升高（p<0.05，p<0.01）。提示不同疗程的电针可以改善放射线照射对小鼠学习记忆功能造成的损伤，该作用与改善DG区突触超微结构及调控Notch信号通路相关蛋白的表达有关。
放射性脑损伤 电针 学习记忆 Notch信号通路 Radiation-induced brain injury Electropuncture Learning and memory Notch signaling pathway 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050301
兰州理工大学计算机与通信学院, 甘肃 兰州 730050
为了进一步提高大气光通信系统的传输速率,设计了一种采用4阶脉冲幅度调制的超奈奎斯特(4PAM-FTN)速率大气光传输系统。推导了该系统在对数正态分布衰落信道中的理论误码率公式。分析了传输距离、波长对系统误码性能的影响,以及加速因子与传输速率之间的关系。蒙特卡罗仿真结果表明:误码率与传输距离成正比,与加速因子、光波长成反比。在加速因子为0.9时,系统可以在误码性能几乎不变的情况下获得6.1%的传输速率增益;当加速因子为0.83时,可以获得16.7%的传输速率增益。
光通信 脉冲幅度调制 对数正态湍流信道 误码率 超奈奎斯特 激光与光电子学进展
2020, 57(23): 230605
兰州理工大学计算机与通信学院, 甘肃 兰州 730050
利用超奈奎斯特传输技术可进一步提升现有大气光通信系统的传输速率,但是大气湍流的存在会严重影响系统的性能。针对这一问题,推导了Gamma-Gamma大气湍流信道中超奈奎斯特大气光通信系统的平均误码率和平均容量表达式。讨论了湍流强度、传输距离、加速因子等参数对系统性能的影响。蒙特卡罗仿真结果表明,超奈奎斯特传输技术可有效提高系统的平均容量,同时传输距离的增加和加速因子的减小对系统误码率及平均容量的影响较明显。在加速因子为0.75、信噪比为18 dB、弱湍流条件下,采用超奈奎斯特传输技术后系统的平均容量优于未引入该技术的系统的31%。
光通信 超奈奎斯特 平均信道容量 大气湍流信道 误码率
兰州理工大学计算机与通信学院, 甘肃 兰州 730050
超奈奎斯特技术能大幅提升无线光通信系统的传输速率,但大气湍流严重影响超奈奎斯特无线光通信(FTN-OWC)系统的性能。详细研究了指数威布尔湍流信道中光强衰落对FTN-OWC系统平均容量和中断容量的影响,基于脉冲幅度调制推导了FTN-OWC系统的平均容量上界和中断概率,并采用广义超几何方法得到了其闭合表达式。仿真分析了加速因子、滚降系数、湍流强度和接收孔径对平均容量和中断容量的影响。结果表明,增强湍流会导致平均容量和中断容量减小,但可通过增大接收孔径和滚降系数进行提升。在弱湍流条件下,当接收孔径为25 mm、滚降系数为0.5、加速因子为2/3、平均信噪比为30 dB时,FTN-OWC的平均容量相比采用相同调制方式的奈奎斯特无线光通信系统提升了16.43%。
光通信 超奈奎斯特 指数威布尔 信道容量 中断概率 光学学报
2020, 40(15): 1506004
兰州理工大学 计算机与通信学院, 甘肃 兰州 730050
超奈奎斯特传输理论与调制技术相结合, 可有效提高系统的频谱效率。本文将超奈奎斯特理论引入大气激光通信系统, 构建了一种适合于log-normal湍流信道的超奈奎斯特光传输系统, 推导了QPSK调制方式下超奈奎斯特大气光传输系统平均误码率的表达式, 利用蒙特卡洛仿真进一步分析了该系统的误码性能及频谱效率。结果表明: 采用超奈奎斯特技术方案可以较大幅度提升大气光传输系统的频谱效率, 当SNR为18 dB, S.I.为0.4时其频谱效率可以达到1.7 Baud/Hz, 而未采用超奈奎斯特技术时只有1.56 Baud/Hz。另一方面, 大气湍流对超奈奎斯特系统误码性能的影响较明显, 当S.I.为0.4, BER为3.8×10-3时, 信噪比恶化了约1 dB。相对于频谱效率的提升, 误码性能的恶化是能够接受的。因此, 可以将FTN技术引入大气光传输系统来提高系统的频谱效率。
超奈奎斯特 log-normal湍流信道 大气激光通信 误码率性能 频谱效率 faster-than-Nyquist log-normal turbulence channel atmospheric laser communications bit error rate performanc spectral efficiency
兰州理工大学 计算机与通信学院, 甘肃 兰州 730050
相对于传统的光空间调制, 光广义空间调制在传输速率和频谱效率上虽然有了较大的提升, 但其误码性能不够理想。本文利用脉冲位置调制(PPM)和脉冲幅度调制(PAM), 通过每次同时激活两个激光器而提出了一种双空间调制(DSM)。采用联合界技术推导出了DSM的误码率理论上界, 分析了其频谱效率、传输速率和复杂度的影响因素, 并与已有光空间调制的性能进行了对比。仿真结果表明: DSM不仅提升了系统的频谱效率和传输速率, 而且有效地改善了系统的误码性能。在相同的传输速率下, 当误码率为1×10－3时, 相对于(4, 4)-8PPM SPPM 和(3, 4)-4PPM GSPPM方案, (3, 4)-8PPM-2PAM DSM的信噪比分别改善了约2.5 dB和6 dB, 频谱效率分别提高了2.335 bits/(s·Hz)和0375 bits/(s·Hz)。DSM方案为未来大气激光通信传输速率的提高提供了一种有效手段。
激光通信 双空间调制 脉冲幅度调制 脉冲位置调制 传输速率 频谱效率 laser communication double spatial modulation pulse amplitude modulation pulse position modulation transmission rate spectral efficiency
