利用双慢变量的快慢变量分离分析新脑皮层神经元Wilson模型的复杂电活动

摘要：

具有重要、广谱的生理功能的大脑新皮层神经元表现出规则和快速峰放电、内源性和连续型簇放电,受到两个慢变量(T型钙和钙激活的钾离子通道)的调控(Wilson模型).若只选取更慢的慢变量进行单慢变量的快慢变量分离,不能获得Wilson模型的簇放电的动力学机制,因为此时的快子系统还含有另一个慢变量.因此,本文采用双慢变量的快慢变量分离方法进行分析.首先获得快子系统在参数平面上的分岔及分岔曲线与簇放电相轨线的交点;基于两个慢变量都不足够慢导致的只有部分交点对应的分岔与簇放电相关,本文进一步获得三维空间中分岔曲线与相轨迹的位置关系,识别出与簇放电相关的分岔,并排除无关的分岔.结果发现,内源性簇放电与不变环上的鞍结分岔有关、与鞍结分岔无关,连续型簇放电与不变环上的鞍结分岔和超临界霍普夫分岔有关、与鞍结分岔无关.本研究全面深入认识了新脑皮层神经元簇放电的动力学机制,为调控放电模式奠定了基础.

关键词：分岔、簇放电、快慢变量分离、新脑皮层

所属期刊栏目：71

分类号：O657.8;R338.8;TM712

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河南省博士后科研项目;河南省重点研发与推广专项;资助的课题

在线出版日期：2022-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：22-36