电场作用下改进HR神经元模型的动力学行为

作者：彭建奎; 程万朋; 乔帅

来源：河北师范大学学报(自然科学版), 2023, 1-11.

DOI：10.13763/j.cnki.jhebnu.nse.202302022

• 神经元模型
• 放电活动
• 双参数分岔
• 共存吸引子
• 加周期分岔

神经系统中大量的离子(如钾、钠和钙离子等)运动将会激起时变的电磁场,从而诱导电场能进一步调节神经元的放电活动.主要运用数值仿真方法,研究了电场作用下的一个改进的四维Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型放电特性.基于理论分析证实了该非自治的模型存在3种类型的平衡点以及时变稳定性,这也为多吸引子共存提供了理论的依据.此外,通过双参数分岔分析还发现,该模型普遍存在“梳”字形的混沌结构及其伴有混沌(或者无混沌)加周期分岔模式,同时电场不可避免受到外界周期扰动会导致该模型的放电模式更加复杂,且具有丰富共存振荡模式,研究结论为进一步研究外电场效应下神经元复杂的动力学特性提供了参考.

• 单位
  兰州交通大学; 兰州文理学院; 数理学院; 教育学院