某些脑干神经元双组分模型中的起搏活动分析

血清素能、去甲肾上腺素能和多巴胺能脑干（包括中脑）神经元通常表现出自发的、相当规律的放电，频率约为几赫兹，尽管多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元仅在特定条件下的体外或体内表现出此类起搏型活动。大量离子通道类型促成了这种放电，使得放电生成的详细建模导致需要求解非常大的微分方程组。拥有此类神经元放电的简化数学模型是有用的，以便例如可以包含输入和输出放电序列的特征，包括随机效应，以用于可能的网络模型。在本文中，我们研究了一个简单的双组分基于电导的霍奇金-赫胥黎型模型。通过数值计算解，并适当选择参数，可模拟上述类型神经元的起搏型放电特征。详细研究了参数变化的影响，发现其对其中八个参数极度敏感。考察了其中两个参数（激活变量的半激活电位和附加（去极化）电流）从非放电到放电的转迁，并与经典霍奇金-赫胥黎系统的行为进行了对比。通过改变一组电压参数，可调整尖峰间的平台电平，以与实验观测一致。实验表明，在体内，多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元的起搏活动可通过移除兴奋性输入或引入抑制性输入来诱导。通过在模型中模拟相反的此类变化证实了这些特性，其导致从起搏活动转变为爆发型现象。