多巴胺能神经元模型的分岔分析与同步研究

摘要

为了研究多巴胺能神经元模型的动力学性质，增进对模型由小电导钙激活钾通道阻断介导的反常簇行为的了解，利用变量相关性进行模型降维并构建四维简化多巴胺能神经元模型以及两神经元电突触与化学突触耦合模型，通过分岔理论与数值计算方法研究简化模型的动力学性质以及耦合模型的放电特性和同步转迁规律。结果表明：在不同参数组合下，简化模型存在由加周期分岔转迁至混沌状态的动力学现象；电突触耦合模型存在逆加周期分岔现象，在一定刺激电流下，改变耦合强度可诱导电突触耦合模型达到簇同步或静息同步状态；化学突触耦合模型存在复杂的混合振荡现象，在一定耦合强度下，较强的刺激电流或较大的突触逆转电位可诱导化学突触耦合模型达到完全同步状态。多巴胺能神经元耦合模型的同步状态不仅受耦合强度的影响，还受到外界刺激电流以及模型参数的影响。

关键词

多巴胺能神经元 / 分岔理论 / 耦合 / 同步