两类神经兴奋模型的递归图研究及应用

发布时间：2017-05-13 02:09

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【摘要】：一直以来,神经科学都是人们充满兴趣并乐于探索的一个学科,它是解释神智活动的生物学机制的科学.神经科学上的一个重要模型是Hodgkin和Huxley建立的鱿鱼大轴突模型,这个模型描述了神经元中动作电位的产生和传播方式,近似地刻画了兴奋神经元的电生理学特性.另一个重要模型是Izhikevich模型,该模型不但计算简单,而且能够产生多种常见大脑皮层神经元的兴奋类型,并且具有Hodgkin-Huxley动力学模型的生物合理性和整合-激活神经元模型的计算高效性.回复性是动力系统理论中的一个基本概念,指系统轨道上一点在封闭相空间中经过充分长的时间之后,回到初始位置附近的性质,递归图是一个将回复性可视化的工具.本文利用递归图方法(Recurrence plot,简称RP)研究Hodgkin-Huxley模型,Izhik-euich模型以及一组实验测得的兴奋数据.在绪论部分,介绍神经动力系统的研究历史,研究现状,研究意义及研究方法.在预备知识部分,介绍递归图和分岔的基本概念.本文的主要工作包括：1,利用递归图方法研究Hodgkin-Huxley模型随参数变化而产生的分岔现象,并确定分岔点;2,利用递归图方法研究Izhikevich模型,分析递归图的特征,区分不同的兴奋类型；3,利用递归图方法分析实验中测量小鼠视神经元局部兴奋电位所得的数据,并根据递归图的特征辨别实验对象的兴奋类型.
【关键词】：Hodgkin-Huxley模型 Izhikevich模型 递归图 分岔 神经兴奋
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q42;F224
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-7
• 引言7-11
• 第一章 预备知识11-19
• 1.1 递归图11-15
• 1.2 分岔15-19
• 第二章 Hodgkin-Huxley模型分岔的的递归图研究19-27
• 2.1 Hodgkin-Huxley模型的描述19-22
• 2.2 Hodgkin-Huxley模型分岔的递归图分析22-27
• 第三章 Izhikevich模型神经兴奋类型的递归图研究及应应用27-45
• 3.1 Izhikevich模型的描述27-28
• 3.2 Izhikevich模型神经兴奋类型的递归图分析28-42
• 3.3 一组神经兴奋数据的递归图分析42-45
• 结论45-47
• 参考文献47-51
• 附录51-53
• 后记53

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