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1、如何设计数学建模竞赛题目华南理工大学理学院数学系刘深泉教授2010年全国研究生数学建模竞赛C题神经元的形态分类和识别-刘深泉神经元的简单分类法（1）根据突起的多少可将神经元分为多极神经元；双极神经元和单极神经元。（2）根据神经元的功能可分为主神经元，感觉神经元，运动神经元和中间神经元等。（3）主神经元的主要功能是输出神经回路的信息。例如大脑皮层锥体神经元，小脑皮层普肯野神经元等。（4）感觉神经元，它们接受刺激并将之转变为神经冲动。（5）中间神经元，是介于感觉神经元与运动神经元之间起联络作用的。不同组织位置，中间神经元的类别
2、和形态，变化很大。动物越进化，中间神经元越多，构成的中枢神经系统的网络越复杂。（6）运动神经元，它们将中枢发出的冲动传导到肌肉等活动器官。需要完成的任务利用附录A中和附录C样本神经元的空间几何数据，寻找出附录C中5类神经元的几何特征（中间神经元可以又细分3类），给出一个神经元空间形态分类的方法。附录B另外有20个神经元形态数据，能否判定它们属于什么类型的神经元。在给出的数据中，是否有必要引入或定义新的神经元名称。神经元的形态复杂多样，神经元的识别分类问题至今仍没有解决，你们是否可以提出一个神经元分类方法，将所有神经元按几何
3、特征分类。你们能否给生物学家为神经元的命名提出建议（样本附录A和附录C的神经元是比较重要的类别，实际应该有很多其他类别）。需要完成的任务和数据资料按照你们的神经元形态分类方法，能否确定在不同动物神经系统中同一类神经元的形态特征有区别吗？例如，附件A中有猪的普肯野神经元和鼠的普肯野神经元，它们的特征有区别吗？神经元的实际形态是随着时间的流逝，树突和轴突不断地生长而发生变化的，你能预测神经元形态的生长变化吗？这些形态变化对你们确定的几何形态特征有什么影响。参考1，神经元数据来源：http://neuromorpho.org/n
4、euroMorpho/index.jsp参考2，神经元数据来源:http://senselab.med.yale.edu/NeuronDB/ndbRegions.asp?sr=1参考3，神经元数据来源:http://krasnow.gmu.edu/L-Neuron/L-Neuron/database/index.html#Scorcioni参考4，神经元数据来源:http://www.compneuro.org/CDROM/nmorph/index/topindex_tn.html只考虑神经元形态特征例如神经元的胞体表面积
5、,干的数目,分叉数目,分支数目,宽度,高度,深度,直径,长度,表面积,体积、树干锥度、分支幂律、分支角度等参数，几何刻画神经元空间形态特征.附录文件格式的描述，三维神经元的数据是标准的A.SWC格式。神经元形态结构离散为多房室，房室用A.SWC格式文件描述。A.SWC格式，每行包含有神经元一个房室的7个标准数据点:（1）一个房室的标号（2）房室的类型(0-待定,1-胞体,2-轴突,3-树突,4-尖端树突)（3）房室的x坐标（4）房室的y坐标（5）房室的z坐标（6）房室的半径（7）与该房室连接的母房室标号5类神经元空间形态和
6、主要特征（1）运动神经元，详细空间数据见附录C1，motorneuron-A（2）普肯野神经元，详细空间数据见附录C2，purkinjeneuron-A5类神经元空间形态和主要特征（3）锥体神经元，详细空间数据见附录C3，pyramidalneuron-A（4）篮状中间神经元，详细空间数据见附录4，basketinterneuron5类神经元空间形态和主要特征（5）多极中间神经元，详细空间数据见附录5，multipolarinterneuron（6）多极感觉神经元，详细空间数据见附录5，sensoryinterneuron
7、NeuroMorpho.Orgisacentrallycuratedinventoryofdigitallyreconstructedneuronsassociatedwithpeer-reviewedpublications.Itcontainscontributionsfromover60laboratoriesworldwideandiscontinuouslyupdatedasnewmorphologicalreconstructionsarecollected,published,andshared.Todate
8、,NeuroMorpho.Orgisthelargestcollectionofpubliclyaccessible3Dneuronalreconstructionsandassociatedmetadata.ThegoalofNeuroMorpho.Orgistoprovidedensecoverag
