Key Bifurcations of Bursting Polyrhythms in 3-Cell Central Pattern Generators

1 Applied Technology Associates, Albuquerque, New Mexico, United States of America,

2 Neuroscience Institute, Georgia State University, Atlanta, Georgia, United States of America,

3.Department of Mathematics and Statistics, Georgia State University, Atlanta, Georgia, United States of America,

4 Department of Computational Mathematics and Cybernetics, Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod, Nizhni Novgorod, Russia

       我们识别并描述了多功能中央模式发生器 (CPG) 的各种 3 细胞网络基序中的关键定性节律状态。这类 CPG是细胞的神经微电路，其协同作用产生具有不同锁相模式的爆发活动的多个状态。为了研究生物学上可信的CPG 模型，我们开发了一套计算工具，将网络中的稳定性和节奏模式的存在问题简化为细胞间相位滞后的庞加莱回归图的不动点和不变曲线的分岔分析。我们探讨了对称破坏和异质性图像出现不同功能可能性。这是通过改变细胞间突触的耦合特性和研究相应回归图结构的定性变化来实现的。我们的研究结果为理解在运动控制 (如运动中的步态转换) 背景下，各种 CPG 产生的节律模式的调节提供了可能的生物物理机制的系统基础。我们的分析不需要系统建模方程的知识，并且为研究节奏行为的详细模型提供了强有力的定性方法。因此，我们的方法适用于运动控制之外的广泛生物现象。

原文：Key Bifurcations of Bursting Polyrhythms in 3-Cell Central Pattern Generators

译文：三细胞中心模式发生器中多节奏迸发的关键分支