呼吸系统中复杂簇放电的多时间尺度分析

发布时间：2021-12-16 06:57

　　呼吸运动是生物体维持个体生命的基本生理活动。Pre-B(?)tzinger复合体位于人和其他哺乳动物延髓腹外侧区,是哺乳动物呼吸节律起源的关键部位。神经放电节律是神经系统中信息编码的一种方式。本文以pre-B(?)tzinger复合体中兴奋性神经元模型为研究对象,分别研究了单个和耦合pre-B(?)tzinger复合体中兴奋性神经元在钙离子影响下的复杂混合簇放电模式及其产生机制。本文分为四部分:第一章是绪论,主要给出本文的研究背景和所涉及的基本知识,包括神经科学背景知识及动力学基础理论知识;第二章主要研究了单个pre-B(?)tzinger神经元中混合簇放电的产生,从多时间尺度角度,运用快慢分析和分岔等方法研究了三磷酸肌醇(IP3)浓度对混合簇放电的影响。第三章主要考虑钙动力学影响下的耦合pre-B(?)tzinger复合体神经元,利用分岔分析、双参数分析等方法,从多时间尺度研究了钠离子浓度对混合簇放电的影响。第四章,给出总结与展望。本文对混合簇放电产生原因的研究包含两种:混合簇放电的产生受IP3分子浓度的影响,IP3分子浓度的改变,导致了混合簇放电的产生;混合簇放电的产生受钙离子浓度...

【文章来源】： 北方工业大学北京市

【文章页数】：39 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 绪论
    1.1 生物学相关知识
        1.1.1 神经元
        1.1.2 Pre-B（?）tzinger复合体
        1.1.3 Pre-B（?）tzinger复合体中兴奋性中间神经元的信息传递及其生理特征
    1.2 [IP₃]分子浓度对神经活动的影响
    1.3 钠离子浓度对神经活动的影响
    1.4 非线性动力学相关知识
        1.4.1 快慢动力系统与双参数分岔分析
        1.4.2 多时间尺度分析
第二章 [IP₃]分子影响下的单个PRE-BOTZINGER复合体神经元中混合簇放电的多时间尺度分析
    2.1 模型介绍
    2.2 树突子系统的钙动力学分析
    2.3 放电类型
    2.4 常规簇放电分岔分析
    2.5 混合簇放电分岔分析
        2.5.1 慢变量的调节作用
        2.5.2 [IP₃]=0.95μM时混合簇放电的动力学分析
        2.5.3 [IP₃]=0.99μM时混合簇放电的动力学分析
    2.6 双参数分岔分析
    2.7 小结
第三章 钠离子变化时,耦合PRE-B（?）TZINGER复合体神经元中混合簇放电的多时间尺度分析
    3.1 模型介绍
    3.2 基于钙离子的耦合神经元中混合簇放电分析
    3.3 当g_NA=2.8nS时混合簇放电的动力学分析
        3.3.1 同相“fold/homoclinc”型和“Hopf/homoclinic”型簇放电
        3.3.2 反相“fold/fold cycle”型和“Hopf/fold cycle”型簇放电
    3.4 当g_NA=5nS时混合簇放电的动力学分析
        3.4.1 同相“fold/homoclinc”型和“Hopf/homoclinc”型簇放电
        3.4.2 反相“fold/ fold cycle”型和“Hopf/fold cycle”型簇放电
    3.5 基于钠离子电导的双参数分岔分析
    3.6 小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
附录A
附录B
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Pre-Btzinger中间神经元模型的动力学分析 [J]. 刘义,刘深泉.  动力学与控制学报. 2011(03)



本文编号：3537696