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呼吸神经元模型中的多时间尺度混合簇放电动力学
作者:数学建模与神经计算 发布日期:2024-1-21
 点击:159
关键词:-多时间尺度, 簇放电, 呼吸神经元, 持续性钠电流, 钙离子


无

Multiple timescale mixed bursting dynamics in a respiratory neuron model

Yangyang Wang1 and Jonathan E. Rubin1

1 Department of Mathematics, University of Pittsburgh, 301 Thackeray Hall, Pittsburgh, PA 15260, USA


        在含有 pre-Botzinger 的啮齿动物骨髓切片的实验结果中确定了基于持续钠电流和细胞内钙离子的多种簇放电机制。分析 pre-Botzinger 模型簇放电的经典双时间尺度方法将续钠电流、钙浓度以及钙离子依赖失活视为慢变量,并将其他变量视为快变量。然而,根据其时间过程,在记录pre-Botzinger 神经元模型中观察到一种新的混合簇放电 (MB) 解,涉及至少三个时间尺度。在这项工作中,我们考虑了一个 pre-Botzinger神经元的单房室模型,该模型可以同时表现出续钠电流钙离子振荡,并有能力产生(MB)解。我们使用动力系统理论的方法,如相平面分析,快慢分解和分岔分析,来更好地理解 (MB) 模式背后的数学机制。令人惊讶的是,我们发现,产生混合簇放电解并不需要第三个时间尺度。通过时间尺度的分析,我们还阐明了如何调整 pre-Botzinger 神经元模型以提高 (MB) 解的鲁棒性。


原文:Multiple timescale mixed bursting dynamics in a respiratory neuron model

译文:呼吸神经元模型中的多时间尺度混合簇放电动力学


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