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tensorflow卷积神经网络中 卷积层的过滤器的深度如何计算?深度

归档日期:09-06       文本归类:多分辨率      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部神经系统(nervous system)是机体内对生理功能活动的调节起主导作用的系统,主要由神经组织组成,分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经系统又包括脑和脊髓,周围神经系统由它们发出的神经组成,包括脑神经和脊神经。

  中枢神经系统(centralnervoussystem=CNS)是神经系统的主要部分,包括位于椎管内的脊髓和位于颅腔内的脑;其位置常在动物体的中轴,由明显的脑神经节、神经索或脑和脊髓以及它们之间的连接成分组成。在中枢神经系统内大量神经细胞聚集在一起,有机地构成网络或回路;其主要功能是传递、储存和加工信息,产生各种心理活动,支配与控制动物的全部行为。

  人类单个受精卵发育成一个个体,这个过程在很大程度上还是相对神秘的,原因就在于发育过程的复杂性:从单个细胞,发育成几百万个有特殊功能的细胞到成熟个体的几百亿个细胞,而这种复杂的顶点是中枢神经系统的发育。中枢神经系统是由胚胎的外胚层发育形成的,在神经胚阶段,脊索是胚胎早期纵贯胚胎的中轴,诱导其上方的未分化的外胚层细胞转变为中枢神经系统的原基。首先,脊索上方的背部外胚层细胞伸长加厚,形成前宽后窄的神经板;神经板边缘加厚起褶形成神经褶;神经板中央下凹形成神经沟。然后,神经褶向背中线移动,最后合拢形成神经管,神经管的前部发育成脑,后部发育成脊髓。从这个阶段开始,大脑总的特征是由神经管前部的生长和弯曲决定的。随着大脑皮质的逐渐增大和皮质褶皱的产生,形成了成熟的大脑,而在人类胚胎发育的早期阶段,人类胎儿和哺乳动物胎儿有着惊人的相似。这就是中枢神经系统发育的总的神经解剖学特征。

  人脑可分为4个部分——(即大脑、间脑、小脑、脑干。其中端脑和间脑又合称为前脑,脑桥和延髓又合称为后脑。)端脑,指大脑两半球;延脑或称延髓。中脑、脑桥与延髓组成脑干,其间有神经细胞团与神经纤维交错组成的脑干网状结构。人脑是从低等动物的原始神经组织经过长期的演化历程发展而来的。人脑达到高度的发展,主要在于大脑两半球的不断扩大和复杂化。大脑两半球的表面积扩大到一定程度,由于颅腔容量的限制而出现沟、回,并逐渐增加其数目。大脑两半球主要由灰质表层、白质和皮下神经节,即大脑皮质、神经纤维髓质和基底神经节组成。由联合神经纤维(主要是胼胝体)联结在一起的大脑两半球划分为额叶、顶叶、枕叶、颞叶与岛叶,而且它们各有一定的机能分工。

  脑的基本构成单位是神经细胞(神经元)和胶质细胞。人脑的神经元数约达10^11(正负10倍)。大脑皮质(亦称皮层)的神经元约为140亿,一般是6层的结构模式。其中,感知从外周传来刺激的细胞主要位于第4层;实现加工和将兴奋由一个皮质区传递给另一皮质区的细胞,多半在第2层和第3层;把传出冲动引向外周的细胞主要在第 5层。神经元与神经元之间以电的和化学的方式相互传递信息。每一个神经元通常拥有几百个以至几千个突触联结,人脑的全部突触数约达10^15之多。突触的联结型式是复杂多样的,整个脑是通过这种联结而组成的一个巨大的自调控、自组织、自学习的神经网络系统。

  人类大脑皮层一定区域的损伤,可以引致特有的各种语言活动功能障碍。临床发现,损伤布洛卡(Broca)三角区,会引致运动失语症(motoraphasia)。病人可以看懂文字与听懂别人谈话,但自己却不会讲话,不能用字来口头表达;然而,其与发音有关的肌肉并不麻痹,就是不能用“字”来表达自己的意思。损伤额中回后部接近中央前回手部代表区的部位,则病人可以听懂别人的谈话,看懂文字,自己也会讲话,但不会写字;然而,其手部的其他运动并不受影响,这种情况称为失写症(agraphia)。颞上回后部的损伤,会引致感觉失语症(sensoryaphasia),病人可以讲话及写字,也能看懂文字,但听不懂别人的谈话;事实上,病人能听到别人的声音,就是不懂其含义,但其视觉却是良好的,其他的语言活动功能仍健全,这种情况称为失读症(alexia),因此,语言活动的完整功能是与广大皮层区域的活动有关的,各区域的功能是密切相关的。严重的失语症可同时出现上述四种语言活动功能的障碍。还有,当我们学习一门外语的时候,它会被储存在大脑的特定区域。如果我们使用已经掌握的语言或者母语的时候,似乎会抑制另一种语言。如果大脑中负责这一部分的区域受伤了,会导致语言的混乱或者改变。如一位九十四岁的老奶奶脑梗之前一直在学英语,结果脑梗之后虽然听得懂母语,但是却不会说了,只会说英语了。

  脑,又名髓海,深藏于头部,居颅腔之中,其外为头面,内为脑髓,是精髓和神明汇集发明之处,又称为元神之府。《素问·五藏生成篇》:“诸髓者皆属于脑。”《灵枢·海论》:“脑为髓之海。”

  脊髓呈前后稍扁的圆柱体,全长粗细不等,位于椎管内,上端在枕骨大孔处与延髓相连,下端尖削呈圆锥状,称脊髓圆锥,圆锥尖端延续为一细丝,称终丝,终丝向下经骶管终于第2尾椎的背面,成人脊髓全长约42~45厘米。

  脊髓有两个膨大,上方一个称颈膨大,位于颈髓第三段到胸髓第二段,在颈髓第六段处最粗;下方一个称腰膨大,始自胸髓第九段到脊髓圆锥,对着第12胸椎处最粗。这两个膨大的形成,与四肢的出现有关,由于此处脊髓内部神经元的增多所致。

  在脊髓的表面有六条彼此平行的纵沟,前面正中较深的沟,称前(腹侧)正中裂,其前外侧有前(腹)外侧沟,前根从其间走出;后面正中有一浅沟,称后(背侧)正中沟,其后外侧有后(背)外侧沟,后根纤维从其间进入脊髓。在后正中沟与后外侧沟之间,还有后中间沟。前、后根纤维在椎间孔处汇合,构成脊神经。在汇合之前,于后根处形成一个膨大,称脊神经节,内含假单极的感觉神经元。脊髓全长共发出31对脊神经,与每一对脊神经相对应的脊髓部分,称脊髓节,共有31节,计8个颈节、12个胸节、5个腰节、5个骶节和1个尾节。

  脊髓与脊柱在发生发展过程中,由于二者生长速度出现不平衡(脊髓的生长速度慢于脊柱),成人脊髓的下端仅达第1腰椎下缘,因此腰、骶、尾部的脊神经根,围绕终丝集聚成束丝呈垂直下降,形成马尾。由于脊髓在第1腰椎以下已没有了,所以临床上一般在第3~4腰椎间进行穿刺。

  人的嗅神经始于鼻腔的嗅粘膜。嗅细胞的中枢突先在粘膜内合并交织成丛,再由丛合成15~20条嗅丝。嗅丝离开嗅粘膜,向上穿经筛骨板的小孔进入颅前窝,终止于嗅球。嗅细胞既是嗅觉的一级传入神经元,又是嗅感受器的接受细胞。嗅神经元髓鞘,其表面包着由硬膜和蛛网膜形成的双层“套鞘”。颅内蛛网膜下腔可循此鞘下的间隙延至嗅粘膜。因而有些颅压增高的病人,也可能出现自鼻腔外漏脑脊液的情况。颅前窝骨折时,嗅丝可撕脱,引起嗅觉障碍。

  视神经发源于视网膜的神经节细胞层,发自视网膜鼻侧一半的纤维,经视交叉后,与对侧眼球视网膜颞侧一半的纤维结合,形成视束,终止于外侧膝状体,在此处换神经元后发出纤维经内囊后肢后部形成视辐射,终止于枕叶距状裂两侧楔回和舌回的中枢皮质,即纹状区。黄斑的纤维投射于纹状区的后部,视网膜周围部的纤维投射于纹状区的前部。光反射的径路不经外侧膝状体,由视束经上丘臂而入中脑上丘,与动眼神经核联系。对其检查主要包括视力、色觉、视野和眼底检查。

  起自中脑的动眼神经核,含有躯体运动和内脏运动两种纤维。躯体运动纤维支配眼球的下直肌、内直肌、下斜肌、上直肌和上睑提肌的运动。内脏运动纤维(副交感纤维)支配瞳孔括约肌和睫状肌,使瞳孔缩小,晶状体变凸。动眼神经损伤主要表现为上睑下垂、眼球向外斜视、瞳孔散大等。

  起自中脑上丘平面动眼神经核下端的滑车神经核,其纤维走向背侧顶盖,绕大脑脚外侧前行,穿入海绵窦外侧壁,经眶上裂入眶内,分布于上斜肌,支配此肌。单纯的滑车神经麻痹较少见,表现为患眼向下向外运动减弱,并有复视。

  共有三个分支,第一支眼神经,为感觉神经;第二支上颌神经,为感觉神经;第三支下颌神经,为混合神经(含有感觉和运动纤维)。感觉纤维分布于颜面、眼、鼻、口腔,传导痛、温、触等感觉和眼外肌、咀嚼肌的本体感觉。运动纤维分布于咀嚼肌,支配咀嚼肌运动。三叉神经损伤,表现为咀嚼肌瘫痪、萎缩,头面部皮肤、口、鼻腔黏膜、牙及牙龈黏膜感觉丧失,角膜反射消失。

  起自脑桥下部的展神经核,轴突组成展神经,分布于眼外直肌,支配眼球向外侧运动。展神经损伤时眼内斜视。

  面神经含运动、感觉和副交感纤维。运动纤维起自位于桥脑尾端腹外侧的面神经核,支配除咀嚼肌和上睑提肌以外的面肌以及耳部肌、枕肌、颈阔肌等。味觉纤维起自膝状神经节,支配舌前2/3的味觉。少数感觉纤维传递耳廓、外耳道和鼓膜的一部分皮肤、泪腺、唾液腺和口腔的一部分粘膜的一般感觉。副交感纤维起自上泌涎核,支配舌下腺、下颌下腺的分泌。

  亦称“前庭蜗神经”,由蜗神经和前庭神经两部分组成。蜗神经的感觉神经元位于耳蜗的螺旋器(柯蒂氏器),传导听觉冲动。前庭神经的感觉神经元位于内耳前庭器官(囊斑、壶腹嵴),传导位置觉冲动。位听神经损伤表现为眩晕、眼球震颤和听力障碍。

  舌咽神经包括感觉、运动和副交感三类。感觉起源于上神经节及岩(下)神经节,其周围分布于:①舌后1/3的味蕾,传导味觉;②至咽部、软腭、舌后1/3、扁桃体、两侧腭弓、耳咽管以及鼓室,接受粘膜感觉;③至颈动脉窦和颈动脉球即窦神经(与呼吸、脉搏、血压的调节反射有关)。它们的中枢支皆终止于延髓的孤束核。运动起自疑核,分布于茎突咽肌,功能是提高咽穹窿。副交感起自下涎核,经鼓室神经、岩浅小神经,终止于耳神经节,节后纤维支配腮腺分泌。

  其运动纤维起自疑核,与舌咽神经并行,穿出脑干后经颈静脉孔出颅腔,供应除软腭肌和茎咽肌以外的所有咽、喉、软腭的肌肉。感觉神经元在颈静脉孔附近的颈神经节和结神经节。颈神经节的周围支传导一部分外耳道、鼓膜和耳廓的一般感觉;中枢支入三叉神经的脑干脊髓核。结神经节的周围支传导咽、喉、气管、食管及各内脏的感觉,和咽、软腭、硬腭,会厌等部分的味觉;中枢支入弧束核。副交感神经起自第四脑室底部的迷走神经背核,布于内脏器官。

  副神经由特殊内脏运动纤维及躯体运动纤维组成。前者起自疑核,支配咽喉肌,后者起自副神经核,支配胸锁乳突肌和斜方肌。当一侧副神经损伤时,导致该侧胸乳乳突肌瘫痪,头无力转向对侧,斜方肌瘫痪肩部下垂,抬肩无力。

  舌下神经起源于延髓背侧部近中线的舌下神经核,其神经根从延髓锥体外侧的前外侧沟穿出,经舌下神经管到颅外,支配舌肌。舌向外伸出主要是颏舌肌的作用,舌向内缩回主要是舌骨舌肌的作用。舌下神经只接受对侧皮质延髓束支配。舌下神经的中枢性损害引起对侧中枢性舌下神经麻痹,舌肌无萎缩,常伴有偏瘫,多见于脑血管意外。周围性舌下神经麻痹时,舌显著萎缩。舌下神经核的进行性变性疾病还可伴有肌肉震颤。

  位于颈部,共有8对。第1~7对颈神经在相应颈椎椎弓上方的椎间孔出椎管;第8对颈神经在第7颈椎与第1胸椎之间的椎间孔出椎管。颈神经的前支在颈部组成颈丛和臂丛。第1~4颈神经的前支组成颈丛,第5~8颈神经的前支组成臂丛。颈神经的后支较相应的前支较粗大,为感觉性转入纤维,前支为运动纤维。经椎骨横突之间向后穿行。颈神经的分布,按照脊髓节段,呈节段性分布。颈丛神经分布于胸锁乳突肌、膈肌、胸膜及枕部、耳廓、颈前区和肩部的皮肤;臂丛神经分布于上臂的肌肉和皮肤;后支分布于枕、项、背部的肌肉和皮肤。第1、2颈神经根离开脊髓后并不通过椎间孔,而直接沿椎体进入分布区。因此第1、2神经根容易遭受直接外伤,但不存在受椎间孔压迫的可能性。

  共12对,出椎间孔后即分出后支和前支。后支较短,分布于躯干背侧,肌支支配胸半棘肌、多裂肌、回旋肌、胸棘肌、横突间肌、棘间肌、胸髂肋肌和胸最长肌;皮支管理肩、背部、臀部(外侧)的皮肤感觉。胸神经的前支较长,除第1对的大部分参加臂丛、第12对的小部分参加腰丛之外,其余的皆不成丛。第1~11对,各自位于相应的肋间隙内,称肋间神经;第12对位于第12肋下方,称肋下神经。肋间神经在肋间内、外肌之间,在肋间血管的下方,沿各肋沟前行,于胸腹壁侧面,发出外侧皮支,分布于胸腹侧壁的皮肤。第4~6肋间神经外侧皮支,还发出乳房外侧支至乳房,主干继续向前,其中上6对肋间神经至胸骨侧缘浅出,下5对肋间神经和肋下神经,斜向前下进入腹内斜肌和腹横肌之间,再穿过腹直肌鞘,浅出皮下。这些浅出的前皮支,分布于胸、腹前壁的皮肤;第2~4肋间神经的前支,还发出乳房内侧支分布于乳房;此外,肋间神经还发出细支,分布于胸、腹膜壁层。肋间神经和肋下神经的肌支,支配肋间内、外肌,腹内、外斜肌、腹横肌和腹直肌等。

  腰神经的后支,在横突间内侧肌的内侧向后行,即分成内侧支和外侧支。各腰神经后支的内侧支,皆分布于多裂肌。下3对腰神经,还发出细支到骶部的皮肤。上3对腰神经后支的外侧支,斜行向外,发支支配附近的竖脊肌;其皮支穿背阔肌腱膜,在竖脊肌的外侧缘,跨过髂嵴后部,至臀部皮下,称臀上皮神经。第1腰神经的外侧支较小,分布于臀中肌表面的上部;第2腰神经外侧支,分布于臀中肌表面下部和臀大肌浅层;第4腰神经外侧支细小,终于骶棘肌下部;第5腰神经外侧支,分布于骶棘肌,并同第1骶神经相交通。

  腰神经的前支,由上而下逐渐粗大。第1~4腰神经的前支,大部分组成腰神经丛(有50%的第12胸神经的前支分支加入腰丛)。第4腰神经的小部分和第5腰神经合成腰骶干,参加骶神经丛的组成。

  骶神经的后支:上4对经骶后孔穿出,第5对在骶尾后韧带之间从骶管裂孔穿出。上3对穿出处被多裂肌覆盖,也分为内侧支和外侧支。第4、5骶神经的后支无分支。

  外侧支:上3对骶神经后支的外侧支相互间、并与第5骶神经后支的外侧支之间,在骶骨背面结合成袢。从此袢发支,到骶结节韧带后面,又形成第二列神经袢。从第二列袢分出二至三个皮支,穿臀大肌和固有筋膜,至浅筋膜内,分布于从髂后上棘至尾骨尖端的臀部内侧皮肤一称为臀中皮神经。

  骶神经的前支:上4对经骶前孔进入骨盆,第5对在骶骨和尾骨之间进入骨盆。各支的大小不一,上部者大,愈往下愈小。这些神经的前支,相互结合,形成骶丛。

  尾神经的后支:在骶管内和前支分开后,经骶管裂孔,并穿过骶管下部的韧带分出,不分叉,同第5骶神经的后支结合成袢,从袢发出皮支,分布于被盖尾骨部的皮肤。

  尾神经的前支:同第5骶神经的前支形成尾丛,第4骶神经的前支以一小部分加入尾丛。第5骶神经前支,从骶管裂孔穿出,在骶骨角的下侧,绕骶骨外侧转向前,穿尾骨肌至盆面,同第4骶神经前支的降支结合成小干,在尾骨肌的盆面下降。尾神经前支从骶骨裂孔穿出,绕尾骨的外侧缘,穿尾骨肌,在尾骨肌盆面和第4、5骶神经前支所合成的干结合,形成尾丛。从尾丛分出肛尾神经,分布于尾骨附近的皮肤。

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