呼吸节律对调节生物体的呼吸运动起关键作用。病理状态下,生物体会出现各种异常的呼吸节律变化。研究发现哺乳动物脑干区域中的前包钦格复合体(pre-B(?)tzinger complex,pre-BotC),包含对呼吸节律的形成起关键作用的神经元。科学家通过考虑细胞膜内外的离子运动等化学生理条件,相继建立了一系列pre-B(?)tzinger复合体模型。然而,生命体无时无刻不身处在磁场,神经元也不例外。因此,在pre-B(?)tzinger复合体模型上引入磁流非常必要。分岔分析是非线性动力学学科的一种重要研究方法。分岔分析可以确定动力系统随着参数的改变,系统定性特征发生的改变。这些分岔参数和系统的定性特征往往具有实际意义。本文基于Park和Rubin模型,考虑了外界输入直流电和磁流对pre-BotC神经元放电的动力学影响。针对神经元的复杂放电模式:依赖于持续钠电流的胞体放电(S放电),和依赖于持续钠流以及树突中Ca2+振荡的胞体-树突放电(S-D放电),分别应用数值模拟、快慢变量分离和分岔分析等动力学方法进行研究。本文共分为五章,第一章为背景综述;第二章介绍了与本文研究内容相关的背景知识;第三章首先研究了外界直流电对pre-BotC神经元混合放电模式(一种特殊的S-D放电)的影响,之后又研究了磁流对混合放电模式的影响。这些问题在之前的文献中没有考虑过。第四章在第三章的模型上,研究了磁流对pre-BotC神经元S放电模式的影响,研究表明磁流可以改变pre-BotC神经元的S放电类型;最后一章为总结和展望。