【摘 要】
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呼吸运动是哺乳动物维持生命不可或缺的节律性活动,呼吸节律的产生中枢位于哺乳动物延髓腹外侧区一个被称为pre-B（?）tzinger复合体的区域。呼吸节律在正常状态下是均匀而整齐的,而在病理状态下会紊乱且不规则,因此研究呼吸节律产生的动力学机制及其控制有重要意义。本文基于pre-B（?）tzinger中胞体-树突耦合神经元模型,利用相平面分析、分岔分析、快慢动力学分析以及ISI（峰峰间期）分岔序列等
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呼吸运动是哺乳动物维持生命不可或缺的节律性活动,呼吸节律的产生中枢位于哺乳动物延髓腹外侧区一个被称为pre-B（?）tzinger复合体的区域。呼吸节律在正常状态下是均匀而整齐的,而在病理状态下会紊乱且不规则,因此研究呼吸节律产生的动力学机制及其控制有重要意义。本文基于pre-B（?）tzinger中胞体-树突耦合神经元模型,利用相平面分析、分岔分析、快慢动力学分析以及ISI（峰峰间期）分岔序列等方法,分别研究了耦合pre-B（?）tzinger复合体神经元的同相簇放电和反相簇放电。本文分为四部分,第一部分是绪论,介绍了生物学背景、非线性动力学相关知识以及目前国内外对簇放电模式的研究现状等。第二部分主要研究了持续钠电导（gNap）和细胞内IP3的浓度（[IP3]）对耦合的pre-B（?）tzinger复合体中兴奋性神经元同相簇放电模式的影响,并从动力学角度揭示了不同类型混合簇放电模式及其转迁机制。此外,还阐明了参数gNap和[IP3]对混合簇放电中胞体簇放电和树突簇放电数量的影响。第三部分主要研究了在钙离子动力学及内质网泄露渗透率LIP3的影响下,LIP3的变化对耦合pre-B（?）tzinger复合体神经元放电节律的重要影响,并研究了模型中反相簇放电的模式及其转迁机制。最后一部分给出了本文的结论及展望。本文的研究表明,gNap和[IP3]对耦合pre-B（?）tzinger复合体神经元的节律性活动有重要影响。[Ca]的周期性波动作用下,gNap的变化时耦合神经元的节律性活动从一种模式转换为另一种模式,出现更复杂的混合簇放电。并且表明,钙的周期性波动是混合簇放电产生的关键因素,但不是混合簇放电产生的必要条件。本文的研究有助于更好地理解pre-B（?）tzinger复合体中复杂呼吸神经元以及大脑其他区域的不规则簇放电,本文的研究方法也可以用于研究其他具有多时间尺度的神经系统。
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