中央高校基本科研业务费专项资金(GK200902025)
- 作品数：5 被引量：13H指数：3
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- 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被引量：8
- 2011年
- 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.
- 古华光朱洲贾冰
- 关键词：混沌分岔节律
- 一类位于加周期分岔中的貌似混沌的随机神经放电节律的识别被引量：3
- 2012年
- 识别非周期神经放电节律是混沌还是随机一直是一个重要的科学问题.在神经起步点实验中发现了一类介于周期k和周期k+1(k=1,2)节律之间非周期自发放电节律,其行为是长串的周期k簇和周期k+1簇的交替.确定性理论模型Chay模型展示出了周期k和周期k+1节律的共存行为.噪声在共存区诱发出了与实验结果类似的非周期节律,说明该类节律是噪声引起的两类簇的跃迁.非线性预报及其回归映射揭示该节律具有确定性机理;将两类簇分别转换为0和1得到一个二进制序列,对该序列进行概率分析获得了两类簇跃迁的随机机理.这不仅说明该节律是具有确定性结构的随机节律而不是混沌,还为深入识别现实神经系统的混沌和随机节律提供了典型示例和有效方法.
- 古华光惠磊贾冰
- 关键词：混沌神经放电
- 白噪声诱发Morris-Lecar模型构成的Ⅱ型兴奋网络产生多次空间相干共振
- 2012年
- 为研究噪声在网络中的作用及对时空行为的影响,通过电耦合、近邻连接的Morris-Lecar模型构建了同质可兴奋细胞网络.单元振子的确定性行为表现为Ⅱ型兴奋性的静息.在高斯白噪声的作用下,网络会在较大的噪声强度范围产生螺旋波,以及在某些较小的噪声强度范围产生杂乱的空间结构.随着噪声强度的增加,螺旋波的结构会在简单和复杂之间转换,或与杂乱的空间结构交替出现.通过空间结构函数及其信噪比的计算,发现简单螺旋波的信噪比较大,复杂螺旋波以及杂乱的时空结构的信噪比较小.信噪比随着噪声强度的增加会出现多次极大值,说明白噪声可以在可兴奋细胞网络中诱导多次空间相干共振.研究结果提示现实的可兴奋系统能有多次机会选择不同强度的噪声加以合理利用.
- 李玉叶贾冰古华光
- 关键词：螺旋波
- 鳌虾口胃神经节三相节律的观察及四乙胺的影响作用被引量：1
- 2011年
- 龙虾口胃神经节(stomatogastric ganglion,STG)幽门网络中,PD(pyloric dilatorneuron)、LP(lateral pyloric neuron)、PY(pyloric neuron)神经元依次放电产生的三相节律,经常被用于研究中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)神经网络的电活动。本实验选用克氏鳌虾,记录其在正常生理状态下和施加钙依赖钾离子通道阻断剂四乙胺(tetraethylammonium,TEA)后,STG的三相节律。TEA加入后,LP和PY神经元的放电节律模式发生了变化,但三相节律中,各神经元的放电顺序仍然保持不变。三相放电节律周期和PY神经元放电持续期的减少具有极显著意义(P<0.01);LP神经元放电持续期的增加有显著意义(P<0.05);LP、PD神经元放电峰峰间期(interspike interval,ISI)的减少有显著性意义(P<0.05)。上述结果表明,克氏鳌虾可以用于STG网络电活动的研究;TEA的加入导致了幽门节律多个指标的变化,如放电节律模式和放电周期等,但是三相节律的顺序关系没有发生改变。
- 董珊古华光袁岚
- 关键词：神经元网络
- 网络噪声和振子数量对同步化行为的影响被引量：3
- 2011年
- 选取了三个反映同步化程度的指标平均向量场、同步因子和放电概率,数值模拟研究了网络噪声和振子数量对同步化行为的影响.随着噪声强度的增大,三个指标都出现了先增加再降低的现象,即发生了相干共振.在不同的耦合强度和噪声强度下,三个同步化指标随着振子数量的增加都呈现出了降低的趋势,表明了网络同步化行为的减弱.研究结果对如何利用噪声和如何实现网络同步提供了理论参考.
- 王亚龙李玉叶古华光
- 关键词：神经元网络相干共振噪声
