6月4日中午，生命科学与医学部“木香学术沙龙”第九十八期于博望报告厅顺利举行，本次邀请朱益老师作为主讲嘉宾进行学术分享，共有六十多位师生参加，报告由刘朝晖教授主持。

（刘朝晖教授致开场词）

（朱益老师作学术分享）

    朱益老师在报告中指出，神经系统本质上是高度非线性的复杂系统——从单个神经元的离子通道动力学，到大规模脑网络的节律同步，传统线性分析方法难以捕捉其丰富的动态行为。以感觉神经为例，痛觉信号的编码与传递往往表现为分岔、相变等非线性特征。朱老师团队发现，在帕金森病的病理状态下，神经元集群的放电模式会出现异常的低维混沌或周期爆发现象，这些动态失稳正是运动功能失调的内在根源。深入理解非线性动力学，不仅有助于揭示正常脑功能的编码机制，更为神经疾病的诊断与神经假体设计提供了全新视角。

除了基础理论的突破，非线性动力学方法也催生了一系列实用的分析工具。朱老师强调，传统脑电图、局部场电位的分析多依赖线性谱估计，容易丢失信号中的非线性相互作用信息。而通过相空间重构、李雅普诺夫指数计算、递归图分析等手段，研究人员能够从看似随机的神经信号中提取出隐含的确定性结构。

（朱益老师作学术分享）

朱老师进一步指出，非线性动力学的思维方式可以帮助我们从全新角度理解神经系统的运作，范围覆盖从最基础的感觉功能到复杂的脑疾病。以感觉神经为例，当我们触摸一个物体或感受到疼痛时，神经元的兴奋并不是“有或无”的简单开关，而是呈现出一种非线性跃变：刺激强度累积到某个临界点，安静状态的神经会突然转为连续放电，这种“爆发式”响应让机体能够灵敏地捕捉外界变化。而在帕金森病中，大脑内负责协调运动的环路出现了异常的“同步震荡”——就好比原本自由起伏的水面被某种力量锁死在单一节奏上，运动指令难以灵活输出。这种异常的节律性活动，正是病人出现震颤、僵硬和起步困难的直接原因。从感觉末梢到运动中枢，非线性动力学揭示了一个统一的规律：健康的神经系统保持在一种有序与灵活之间的临界状态，而疾病往往对应着这种平衡被打破。

（交流讨论）

（同学们认真听讲）

报告结束后，在场师生进行了热烈的交流与讨论，朱益老师逐一耐心解答，与大家进行了一场氛围浓厚的学术探讨，在场师生获益匪浅，本次学术分享报告会圆满结束。

   互动彩蛋

问：运动传输信号可以通过这种方式吗

答：都可以。朱益老师打了个比方：无论是大脑向脊髓发送的“走一步”指令，还是脊髓反馈给肌肉的细微调节信号，本质上都是非线性动力学的“作品”。这些运动传输信号既可以是稳定的、有规律的节律，也可以是看似杂乱但暗含秩序的混沌模式——关键看系统处于什么状态。所以，非线性动力学的方法几乎适用于所有类型的神经信号分析，不必担心信号“太简单”或“太复杂”。而且朱老师特别鼓励大5家：不要因为觉得数学不好就害怕接触这门方法。她坦言，自己最初也对混沌、相空间这些词发怵，但真正上手后发现，核心思想远比公式简单，很多分析借助现成的工具箱就能完成。她说：“非线性动力学没有大家想象的那么难，它更像是一副新的眼镜，戴上之后，原本模糊的神经信号突然变得有故事了。”所以，只要有兴趣，大胆去尝试，一定会有所收获。