隨機(jī)Hodgkin-Huxley神經(jīng)元突觸抑制和theta嵌套gamma耦合振蕩的數(shù)值研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 05:56
突觸后神經(jīng)元的響應(yīng)與突觸輸入的形式有關(guān).每個(gè)突觸前神經(jīng)元中囊泡的神經(jīng)遞質(zhì)釋放都會(huì)導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元的興奮或抑制.本文研究突觸后神經(jīng)元對(duì)突觸前抑制的反應(yīng),以及在隨機(jī)Hodgkin-Huxley神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生theta嵌套gamma節(jié)律的相位振幅耦合.第一部分構(gòu)建關(guān)于興奮性神經(jīng)元突觸釋放的概率模型.運(yùn)用兩種不同的突觸連接結(jié)構(gòu):(。㎞個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連;(ⅱ)一個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連.通過數(shù)值模擬,分別討論了突觸后響應(yīng)的穩(wěn)定性及其電流的概率分布.隨著擾動(dòng)系數(shù)D的增加,突觸后神經(jīng)元的響應(yīng)越來越不穩(wěn)定;即使突觸連接結(jié)構(gòu)不同,突觸后電流都服從于一個(gè)正態(tài)分布.第二部分考慮N個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連的突觸結(jié)構(gòu),構(gòu)建了隨機(jī)Hodgkin-Huxley神經(jīng)元模型.結(jié)果表明,突觸抑制會(huì)產(chǎn)生不同的突觸后響應(yīng).在突觸抑制(τD>τF)的作用下,突觸后神經(jīng)元對(duì)突觸前低頻率輸入的敏感性增強(qiáng).因此,突觸抑制對(duì)于控制神經(jīng)元興奮和抑制之間的平衡至關(guān)重要.在第三部分使用了一個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型,該網(wǎng)絡(luò)由三種神經(jīng)元群體構(gòu)成:興奮性神經(jīng)元、快抑制性神經(jīng)元以及慢抑制性神經(jīng)元,它能夠產(chǎn)...
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
神經(jīng)元的結(jié)構(gòu).
第三章基于不同突觸連接下突觸后電流的分析17圖3.1:神經(jīng)元多對(duì)一突觸連接結(jié)構(gòu).個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連,每個(gè)突觸前神經(jīng)元上有一個(gè)囊泡的釋放位點(diǎn).每一個(gè)突觸前神經(jīng)元囊泡釋放引起的突觸電流,∈{1,2,···,}為=ˉ().(3.5)式(3.5)中,ˉ為受體的最大電導(dǎo),為受體通道的開放比例,為神經(jīng)元的反轉(zhuǎn)電位.3.3多多對(duì)一突觸連接方式的結(jié)果設(shè)有512個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連,囊泡釋放的隨機(jī)性影響著突觸后電流.經(jīng)過多次重復(fù)試驗(yàn),得出突觸后電流隨時(shí)間的變化(圖3.2).圖3.2中,在突觸前囊泡的釋放數(shù)=4的情況下,給出了不同的擾動(dòng)系數(shù)對(duì)突觸后電流的影響.圖3.2(A)表示擾動(dòng)系數(shù)=0.5時(shí)的情況,此時(shí)突觸后電流的曲線很光滑;圖3.2(B)表示擾動(dòng)系數(shù)=5時(shí)的情況,此時(shí)已經(jīng)可以看出突觸后電流曲線出現(xiàn)了波動(dòng);圖3.2(C)表示擾動(dòng)系數(shù)=20時(shí)的情況,明顯看出突觸后電流曲線出現(xiàn)了較大的波動(dòng).由此可以得到,擾動(dòng)系數(shù)的值越大,突觸后電流的波動(dòng)就越大.
203.4 一對(duì)一突觸連接方式3.4.1 突觸模型一個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連, 在突觸前膜上有 個(gè)釋放位點(diǎn)同時(shí)釋放囊泡, 且囊泡同時(shí)作用于突觸后膜引起突觸后神經(jīng)元膜電流的變化(圖 3.4) .
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放概率模型[J]. 劉瑤琦. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
本文編號(hào):3267669
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
神經(jīng)元的結(jié)構(gòu).
第三章基于不同突觸連接下突觸后電流的分析17圖3.1:神經(jīng)元多對(duì)一突觸連接結(jié)構(gòu).個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連,每個(gè)突觸前神經(jīng)元上有一個(gè)囊泡的釋放位點(diǎn).每一個(gè)突觸前神經(jīng)元囊泡釋放引起的突觸電流,∈{1,2,···,}為=ˉ().(3.5)式(3.5)中,ˉ為受體的最大電導(dǎo),為受體通道的開放比例,為神經(jīng)元的反轉(zhuǎn)電位.3.3多多對(duì)一突觸連接方式的結(jié)果設(shè)有512個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連,囊泡釋放的隨機(jī)性影響著突觸后電流.經(jīng)過多次重復(fù)試驗(yàn),得出突觸后電流隨時(shí)間的變化(圖3.2).圖3.2中,在突觸前囊泡的釋放數(shù)=4的情況下,給出了不同的擾動(dòng)系數(shù)對(duì)突觸后電流的影響.圖3.2(A)表示擾動(dòng)系數(shù)=0.5時(shí)的情況,此時(shí)突觸后電流的曲線很光滑;圖3.2(B)表示擾動(dòng)系數(shù)=5時(shí)的情況,此時(shí)已經(jīng)可以看出突觸后電流曲線出現(xiàn)了波動(dòng);圖3.2(C)表示擾動(dòng)系數(shù)=20時(shí)的情況,明顯看出突觸后電流曲線出現(xiàn)了較大的波動(dòng).由此可以得到,擾動(dòng)系數(shù)的值越大,突觸后電流的波動(dòng)就越大.
203.4 一對(duì)一突觸連接方式3.4.1 突觸模型一個(gè)突觸前神經(jīng)元與一個(gè)突觸后神經(jīng)元相連, 在突觸前膜上有 個(gè)釋放位點(diǎn)同時(shí)釋放囊泡, 且囊泡同時(shí)作用于突觸后膜引起突觸后神經(jīng)元膜電流的變化(圖 3.4) .
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放概率模型[J]. 劉瑤琦. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(06)
本文編號(hào):3267669
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