用途
ToolUniverse 神经科学研究技能用于支持神经科学相关的研究工作流，覆盖神经解剖、神经环路、神经递质生物学、神经/精神疾病遗传学以及神经蛋白功能等方向。其核心原则是“先查证、不臆测”：当对任何神经科学事实（脑区功能、神经环路连接、离子通道属性、神经递质受体亚型等）不确定时，应先检索数据库，而非凭记忆推理。
主要能力
计算神经科学推理
- 放电率模型：神经元放电率 r = f(I - theta)，其中 I 为总突触输入，theta 为阈值，f 为传递函数（sigmoid、ReLU 或阈值线性）。
- 兴奋/抑制平衡：皮层网络中兴奋性与抑制性输入很大但几乎相互抵消，仅留下很小的净驱动。
- 群体放电率方程：tau * dr/dt = -r + f(W*r + I_ext)，W 为连接矩阵；稳态分析令 dr/dt = 0 求解。
- 整合发放神经元：膜电压动力学 tau_m * dV/dt = -(V - V_rest) + R_m * I(t)；达到阈值 V_th 时发放脉冲并重置。
- 突触可塑性：STDP（脉冲时序依赖可塑性）、Hebbian 学习、BCM 理论、稳态可塑性。
- 网络动力学：平均场理论、平衡网络、混沌转变、振荡（gamma、theta、alpha）。
神经解剖推理
- 人类大脑主要分区：大脑皮层、基底神经节、小脑、脑干、丘脑、海马体。
- 模式生物神经解剖：C. elegans（302 个神经元，完整连接组）、果蝇、斑马鱼、小鼠。
- 提供“脑内定位”问题的推理模式：识别功能、映射候选区域、用 PubMed 验证、检查偏侧化、区分皮层与皮层下。
临床神经病学推理
- 颅神经检查：症状→神经→核团→病灶定位的映射。
- 卒中定位：前循环与后循环、皮层与皮层下、交叉体征规则。
- 上运动神经元与下运动神经元病变鉴别（肌张力、反射、萎缩、束颤、分布）。
- 神经退行性疾病模式：阿尔茨海默病、帕金森病、ALS、亨廷顿病。
神经生理学推理
- 动作电位：静息电位、Nernst 方程、Goldman 方程、AP 各阶段、不应期。
- 突触传递：化学突触机制、兴奋性（谷氨酸→AMPA/NMDA）、抑制性（GABA→GABA_A/GABA_B）、神经调质。
可用工具
- PubMed_search_articles、EuropePMC_search_articles：文献检索。
- WormBase_get_gene：C. elegans 神经元、连接组、基因表达。
- DANDI 系列：已发表的神经生理学数据（NWB 格式）。
- AllenCellTypes_search_specimens：单神经元电生理与形态标本。
- Alliance_search_genes：跨物种基因搜索。
- UniProt_search、proteins_api_search：神经蛋白查询。
- NCBIGene_search、ClinVar_search_variants、gwas_search_associations、Orphanet_search_diseases、kegg_get_pathway_info、OpenTargets_multi_entity_search_by_query_string。
- NeuroMorpho 系列（7 个工具）：单神经元形态查询与形态测量。
- OpenNeuro 系列（7 个工具）：BIDS 格式神经影像数据集发现。
使用方式
- 神经解剖问题：优先用 PubMed 检索“[结构] [功能/连接]”。
- 离子通道/受体问题：用 UniProt 按蛋白名与物种检索。
- 疾病基因问题：用 ClinVar + GWAS + Orphanet。
- 连接组/环路问题：C. elegans 用 WormBase，其他生物用 PubMed。
- 计算问题：编写 Python 代码，不猜测数值答案。
- 临床神经病学问题：PubMed + 上述推理框架，回答前先验证解剖。
- C. elegans 连接组查询：始终用 WormBase_get_gene 查询具体突触与连接数据，不凭常识猜测神经连接。
- 单神经元形态查询：使用 NeuroMorpho.Org 的 7 个工具，而非猜测典型值。
- 神经影像数据集发现：使用 OpenNeuro 的 7 个工具，不假设存在“正确”ID 的数据集，不猜测文件名。
适用场景
适用于神经科学研究中的文献查证、神经解剖与环路定位、临床神经病学推理、神经生理学定量计算、模式生物连接组查询、单神经元形态测量以及神经影像数据集检索等任务。
限制
资料未提供该技能的收费、价格、平台支持范围、具体效果或完整使用步骤等信息。部分工具的具体参数与返回字段需参考各工具文档；资料中仅列出部分参数示例。