利用相位响应曲线解释抑制性 反馈增强神经电活动

• 作者: 丁学利 李玉叶 贾冰
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Hopf分岔 相位响应曲线 抑制性自突触 精确放电
• 年，卷（期）: 2019,（18）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 29-40
• 页数: 12页
• 字数: 5614字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190197

摘要

在众多实验和理论研究中已经发现自突触通过自反馈电流调节神经元电活动和网络时空行为来实现生理功能.本文通过理论研究,发现在一些合适的时滞下,抑制性自反馈电流能引起放电频率增加,这是不同于传统结果——抑制性作用引起频率降低的新发现.进一步,对于没有自反馈的神经元,发现在作用相位合适的抑制性脉冲电流的作用下,放电的相位会提前,导致放电频率增加,这就表现出对应Hopf分岔的II型相位响应曲线的特征.引起放电频率增加的抑制性脉冲刺激的相位与自反馈的时滞相对应,这也就给出了自反馈能够引起放电频率增强的原因.最后,发现抑制性自反馈的时滞较长或耦合强度较大时,噪声诱发的神经元放电峰-峰间期的变异系数较小,也就是放电精确性提高,与实验发现的慢抑制性自突触诱发放电精确性增加的结果相一致.研究结果揭示了负反馈能增强系统响应这一新现象和相应的非线性动力学机制,提供了调控神经电活动的新手段,有助于认识现实神经系统的自突触的潜在功能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李玉叶	赤峰学院数学与统计学院	35	27	3.0	4.0
2	丁学利	阜阳职业技术学院基础教学部	16	8	2.0	2.0
3	贾冰	复旦大学生命科学学院生理与生物物理系	1	0	0.0	0.0