呼吸神经元模型中的渐增爆发动力学
神经元与认知
2021-05-11 v1 动力系统
摘要
密集的计算与理论工作已催生出多种用于哺乳动物脑干 pre-Bötzinger 复合体（pre-BötC）中呼吸神经元爆发活动的数学模型。然而，这些先前模型未能捕捉这些神经元活动模式的吸气前渐增（ramping）特征，即相对缓慢的紧张性放电逐渐进展为更快放电与完全爆发，并伴随潜在平台电位的相应渐进发展。本工作中，我们表明将细胞外钾离子浓度动力学纳入已有的 pre-BötC 神经元爆发模型，辅以若干参数更新，即足以诱发此渐增行为。利用快慢分解，我们表明该活动可视为一种抛物型爆发，但其爆发终止发生于同宿分岔而非 SNIC 分岔。我们还探究了这些解的参数依赖性，并表明所提模型产生的爆发频率、时长与占空比的动态范围大于文献中其他模型所得。
引用
@article{arxiv.2105.03548,
title = {Dynamics of ramping bursts in a respiratory neuron model},
author = {Muhammad U. Abdulla and Ryan S. Phillips and Jonathan E. Rubin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03548},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 10 figures, submitted to Journal of Computational Neuroscience