论文摘要
呼吸节律的产生起源于Pre-B（o|¨）tzinger复合体中的一类兴奋性的中间神经元,这类具有振荡簇发放特性的神经元对研究呼吸节律有着很重要的意义。通过对Pre-B（o|¨）tzinger复合体中兴奋性中间神经元模型的研究,从神经元动作电位和峰峰间距（ISIs）的角度考察了模型簇发放中所蕴含的动力学特性。通过对神经元膜电容、平衡电位以及离子通道电导系数等电生理参数的考察,得出了神经元动作电位ISIs序列的各种周期分岔现象,如:加周期分岔和倍周期分岔等。以上电生理参数对单个神经元影响的分析,也为分析网络中神经元的特性做了铺垫。从19世纪后期,在神经科学系统的实验中,医用水蛭就已经成为重要的实验性的准备材料。通过各种实验发现,水蛭的游泳活动主要是不连续的、间断的行为,像一列向后移动的波,这些波的波峰和波谷是由位于身体背部和腹部的纵肌的相位收缩产生的。通过抑制性或兴奋性突触连接,感觉神经元、具有振荡器属性的中间神经元和运动神经元组成的神经回路共同作用控制水蛭的游泳活动。一般认为水蛭游泳的神经网络包括五层—Sensory神经元,Trigger神经元,Gating神经元,Oscillator中间神经元,Motor神经元。感觉神经元受到刺激后通过单突触连接兴奋Trigger神经元,Trigger神经元刺激Gating神经元,Gating将信息传递给中间神经元,由中间神经元调控运动神经元。鉴于水蛭游泳网络对研究神经信息在神经网络中的传导机制的重要作用,文中的各种神经元模型建立在基于电导的神经元模型的基础上,离子通道包括Na+,K+,Ca+等离子通道。本文首先分析水蛭游泳网络的各种局部网络中神经元的放电现象,并找出随外界刺激变化的规律;其次,考虑水蛭游泳网络中Gating神经元的特性,分析振荡器中间神经元之间突触连接强度的改变对神经元放电的影响并找出规律,分析外界刺激对网络中神经元放电的影响;最后,比较局部网络中神经元和完整网络中相似位置神经元所表现出性质的差异和相似之处。