一类新的混沌神经放电的动力学特征的实验和数学模型研究

摘要：

神经元电活动理论模型Hindmarsh-Rose（HR）模型提示有位于周期1和周期2放电模式之间的一类特殊的混沌放电,但长期以来对其没有获得足够认识.依据回归映射的确定性结构和非线性预报的短期可预报性,确认了在大鼠的实验性神经起步点的实验中发现的位于周期1和周期2放电模式之间的非周期放电是混沌放电模式,还将该混沌放电模式区分为3个不同表观样式.其中1个表观形式与HR模型的仿真结果相类似,验证了HR模型的理论预期;其余2个样式与仿真结果并不相似.进一步揭示了3个表观样式的动力学特征以及相互之间的区别与联系,并与位于周期2和周期3节律之间、周期3和周期4节律之间的混沌比较了异同,也区别了从周期1到混沌再到周期2放电模式的节律转迁历程与其他的从周期1到周期2节律的分岔过程的不同.研究结果确认了该类特殊混沌节律和相应分岔过程的新特征,丰富了混沌放电节律和节律分岔序列的种类.还对仿真该混沌的多样性和非光滑特性,以及揭示该类混沌的产生途径等进行了讨论.

关键词：混沌、神经放电模式、分岔、节律

所属期刊栏目：60

分类号：O141.4(数理逻辑、数学基础)

资助基金：国家自然科学基金11072135 10772101;中央高校基本科研业务费基金GK200902025

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：74-85