贾冰
- 作品数：9 被引量：11H指数：2
- 供职机构：同济大学航空航天与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：生物学理学医药卫生更多>>
- 白噪声诱发Morris-Lecar模型构成的Ⅱ型兴奋网络产生多次空间相干共振
- 2012年
- 为研究噪声在网络中的作用及对时空行为的影响,通过电耦合、近邻连接的Morris-Lecar模型构建了同质可兴奋细胞网络.单元振子的确定性行为表现为Ⅱ型兴奋性的静息.在高斯白噪声的作用下,网络会在较大的噪声强度范围产生螺旋波,以及在某些较小的噪声强度范围产生杂乱的空间结构.随着噪声强度的增加,螺旋波的结构会在简单和复杂之间转换,或与杂乱的空间结构交替出现.通过空间结构函数及其信噪比的计算,发现简单螺旋波的信噪比较大,复杂螺旋波以及杂乱的时空结构的信噪比较小.信噪比随着噪声强度的增加会出现多次极大值,说明白噪声可以在可兴奋细胞网络中诱导多次空间相干共振.研究结果提示现实的可兴奋系统能有多次机会选择不同强度的噪声加以合理利用.
- 李玉叶贾冰古华光
- 关键词：螺旋波
- 异质生物网络的同步节律的实验研究
- 2012年
- 通过生物学实验研究了两个异质心肌细胞由独立到形成网络过程中的搏动节律随耦合强度的增加的动力学行为的变化.没有耦合时,两个细胞的搏动节律是独立的,没有同步的搏动.随着耦合强度的增加,网络内的两个细胞搏动节律的相位差的绝对值的平均值和最大值急剧降低,从非相位同步达到了相位同步,但没有达到完全同步.逐次对比两个细胞的搏动,非相位同步状态下只有部分搏动是同步的而其他搏动是不同步的,而相位同步状态下所有的搏动都是同步的.随着耦合强度的增加,非相位同步状态下的同步搏动次数增加,相位同步状态下的两细胞每次同步搏动的时间间隔降低但不为零.研究结果不仅给出了异质生物网络节律同步的实验例证,还获得了网络的节律从不同步到同步过程的动力学规律.
- 贾冰古华光
- 关键词：生物网络节律
- 神经放电节律的不同复杂分岔序列的实验研究被引量：1
- 2013年
- 神经放电节律在参数空间的分岔结构不仅是重要的动力学问题,对于揭示神经信息编码也具有重要的意义.在大鼠损伤坐骨神经模型,研究了不同K+通道阻断剂的浓度下神经自发放电随Ca2+浓度变化的分岔序列规律.结果发现,包含节律模式种类较少的简单分岔序列可以与包含多类周期和混沌的复杂分岔序列相互转换,复杂分岔序列之间也可以转换.分岔点附近的混沌节律的不同是识别分岔序列不同的主要标志.研究结果不仅丰富了神经放电的非线性动力学现象,也会为建立神经放电在参数空间的分岔序列结构进而揭示神经编码机制提供帮助.
- 贾冰古华光宋绍丽
- 关键词：分岔神经放电混沌节律簇放电
- 抑制性自突触诱发耦合Morris-Lecar神经元电活动的超前同步被引量：1
- 2021年
- 超前同步(anticipated synchronization,AS)是一种普遍存在的违反直觉的非线性行为:被驱动系统的响应会早于驱动出现,在神经系统的实验中也被发现.本研究揭示了抑制性自突触诱发Morris-Lecar神经元模型产生AS,给出了产生AS的条件.在单向兴奋性驱动的双神经元耦合系统,无论神经元是I型兴奋性还是II型兴奋性,都只会产生驱动行为在响应之前的滞后同步(delayed synchronization,DS).在被驱动神经元引入抑制性自突触,II型兴奋性神经元构成的耦合系统会表现出驱动在响应之后的AS;随着自突触电导的增大,DS会转迁到AS;而I型兴奋性神经元构成的耦合系统则只会产生DS.进一步,提示了AS产生与不产生分别与II型和I型兴奋性神经元的放电响应特性有关:II型神经元在抑制性脉冲刺激下放电提前而I型兴奋性神经元不易产生放电提前.研究结果给出了抑制性自反馈诱发AS的神经元的兴奋性类型,有助于理解违反直觉的动力学行为—AS,给出了调控AS的可能手段,为进一步研究AS提供了方向.
- 丁学利古华光贾冰李玉叶
- 关键词：兴奋性分岔
- 感觉神经编码的动力学机制
- <正>神经通过电活动进行信息编码是重要的生物学问题。利用动力学概念可以揭示神经编码的动态过程和动力学机理。血压压力感受器可以感受血压水平的高低。到目前生物学中对于血压压力感受器编码机制的认识,是根据实验结果归纳出血压平均...
- 古华光贾冰
- 关键词：分岔信息编码
- 文献传递
- 亚临界Hopf、极限环鞍结分岔附近的随机神经放电节律和动力学机制
- 神经电活动包括静息和不同的放电节律模式。神经放电节律模式是重要的非线性动力学现象,有混沌、周期和随机节律模式。从静息到放电节律的分岔有四个亚类,其中亚临界Hopf分岔是其中重要的一种。近期的研究表明,在神经系
- 贾冰古华光
- 关键词：HOPF分岔随机动力学
- 一类新的混沌神经放电的动力学特征的实验和数学模型研究被引量：8
- 2011年
- 神经元电活动理论模型Hindmarsh-Rose(HR)模型提示有位于周期1和周期2放电模式之间的一类特殊的混沌放电,但长期以来对其没有获得足够认识.依据回归映射的确定性结构和非线性预报的短期可预报性,确认了在大鼠的实验性神经起步点的实验中发现的位于周期1和周期2放电模式之间的非周期放电是混沌放电模式,还将该混沌放电模式区分为3个不同表观样式.其中1个表观形式与HR模型的仿真结果相类似,验证了HR模型的理论预期;其余2个样式与仿真结果并不相似.进一步揭示了3个表观样式的动力学特征以及相互之间的区别与联系,并与位于周期2和周期3节律之间、周期3和周期4节律之间的混沌比较了异同,也区别了从周期1到混沌再到周期2放电模式的节律转迁历程与其他的从周期1到周期2节律的分岔过程的不同.研究结果确认了该类特殊混沌节律和相应分岔过程的新特征,丰富了混沌放电节律和节律分岔序列的种类.还对仿真该混沌的多样性和非光滑特性,以及揭示该类混沌的产生途径等进行了讨论.
- 古华光朱洲贾冰
- 关键词：混沌分岔节律
- 对应Ⅰ、Ⅱ型兴奋性的放电节律的识别
- 本文利用Morris-Lecar模型数值仿真了对应于Ⅰ、Ⅱ型兴奋的4类平衡点分岔,仿真了4类分岔点附件的放电节律并分析了特征。实验性神经起步点和海马CA1锥体神经元的放电与仿真结果类似。结果提示放电节律特征可以用于识别神...
- 贾冰古华光丁学利
- 关键词：兴奋性神经放电分岔
- 文献传递
- 一类位于加周期分岔中的貌似混沌的随机神经放电节律的识别被引量：3
- 2012年
- 识别非周期神经放电节律是混沌还是随机一直是一个重要的科学问题.在神经起步点实验中发现了一类介于周期k和周期k+1(k=1,2)节律之间非周期自发放电节律,其行为是长串的周期k簇和周期k+1簇的交替.确定性理论模型Chay模型展示出了周期k和周期k+1节律的共存行为.噪声在共存区诱发出了与实验结果类似的非周期节律,说明该类节律是噪声引起的两类簇的跃迁.非线性预报及其回归映射揭示该节律具有确定性机理;将两类簇分别转换为0和1得到一个二进制序列,对该序列进行概率分析获得了两类簇跃迁的随机机理.这不仅说明该节律是具有确定性结构的随机节律而不是混沌,还为深入识别现实神经系统的混沌和随机节律提供了典型示例和有效方法.
- 古华光惠磊贾冰
- 关键词：混沌神经放电
