根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在離子穿越細胞膜或者在外界電磁輻射下,細胞內(nèi)外的電生理環(huán)境會產(chǎn)生電磁感應(yīng)效應(yīng),繼而會影響神經(jīng)元的電活動行為.基于此,本文考慮電磁感應(yīng)影響下的Hindmarsh-Rose （HR）神經(jīng)元模型,研究了其混合模式振蕩放電特征,并設(shè)計一個Hamilton能量反饋控制器,將其控制到不同的周期簇放電狀態(tài).首先,通過理論分析發(fā)現(xiàn)磁通HR神經(jīng)元系統(tǒng)的Hopf分岔使其平衡點的穩(wěn)定性發(fā)生了改變,并產(chǎn)生極限環(huán),進而研究了Hopf分岔點附近膜電壓的放電特征.基于雙參數(shù)數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具有豐富的分岔結(jié)構(gòu),在不同的參數(shù)平面上存在倍周期分岔、伴有混沌的加周期分岔、無混沌的加周期分岔以及共存的混合模式振蕩.最后,為了有效控制膜電壓的混合模式振蕩,利用亥姆霍茲理論計算出磁通HR神經(jīng)元系統(tǒng)的Hamilton能量函數(shù)并設(shè)計Hamilton能量反饋控制器,通過數(shù)值仿真分析了膜電壓在不同反饋增益下的簇放電狀態(tài),發(fā)現(xiàn)該控制器能夠有效地控制膜電壓到不同的周期簇放電模式.本文的研究結(jié)果為探究電磁感應(yīng)下神經(jīng)元的分岔結(jié)構(gòu)及其能量控制領(lǐng)域提供了有用的理論支撐. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報. 2020,52(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：15 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)(1)Hopf分岔曲線、平衡點曲線和Hopf分岔點

系統(tǒng)(1)關(guān)于x的雙參數(shù)分岔圖(續(xù))

對應(yīng)于圖3的最大Lyapunov指數(shù)圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3266505