基于皮质神经集群模型的NREM期睡眠节律仿真研究

发布时间：2020-12-31 07:20

　　睡眠是人生命中一种重要的生理现象。根据脑电波的不同特征,可以将睡眠分为觉醒期、非快速眼动睡眠期（NREM）和快速眼动睡眠期（REM）,其中,NREM期占据整个睡眠过程的主要时长。K-复合波（KCs）和睡眠慢波（SOs）为NREM期的典型节律,其对睡眠具有一定的调节保护作用。该文从计算模型的角度出发,对K-复合波（KCs）和睡眠慢波（SOs）产生的神经生理机制进行解释。首先,考虑皮层兴奋性神经集群与抑制性神经集群之间的相互作用,并融入M型钾电流的相关机制,建立一种改进的皮质神经集群模型;其次,采用鞍结分岔和Hopf分岔理论对模型关键参数进行分析;最后,通过数值实验实现对K复合波和睡眠慢波的仿真模拟。 

【文章来源】：西北大学学报(自然科学版). 2020年04期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

皮质神经集群模型结构示意图

图2(a)中标号为2的点是Hopf分岔点,标号为3和5的两个点均为鞍结点,其电导gM取值分别为2.839,3.089,1.908。具体分析结果可见表2。表2 图2(a)不同区域对应的动力学特性Tab.2 Dynamic propertiesof different regionsin the figure 2(a) gM取值范围 gM≤1.908 1.908≤gM≤2.839 2.839≤gM≤3.089 gM≥3.089 动力学特性 单稳态 双稳态 可兴奋状态 静息态

图2(c)中标号为2与3的两个点为Hopf分岔点, 标号为2, 3的点对应的gM值分别为3.692,4.953。具体分析结果可见表4。表4 图2(c)不同区域对应的动力学特性

【参考文献】：
期刊论文
[1]睡眠K复合波的功能及其模型[J]. 彭小虎,王国锋,陈欢,朱丹.  第二军医大学学报. 2014(01)
[2]有关美国睡眠医学学会睡眠分期的最新判读标准指南解析[J]. 王菡侨.  诊断学理论与实践. 2009(06)

硕士论文
[1]基于EEG的睡眠分期与睡眠评估方法研究[D]. 高群霞.华南理工大学 2015
[2]睡眠脑电的特性分析和睡眠分期研究[D]. 肖余粮.江苏大学 2006



本文编号：2949213