3次元自律系ニューロンモデルにみられるバースト発火とその分岐

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概要

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神経細胞膜において観測されるバースト発振は,神経細胞の振舞いを考える上で重要であり,これまでに,数理モデルにおいて観測される様々なタイプのバースト発振について,分岐メカニズムが明らかにされ,分類されている.本報告では,まず,Class 1,2の性質を持つ簡素なニューロンモデルを構築するため,BVPニューロンモデルの方程式に変更を加え,3次と2次のナルクラインを有する2次元自律系ニューロンモデルを構築し,分岐解析を行った.また,このモデルの分岐構造を利用し,Class 1の特性を示すバースト生成機構を3次元自律系モデルとして構築し,観測されるバースト発火に関する分岐解析を行った.その結果,接線分岐,周期倍分岐によりスパイク本数が1つずつ異なるバーストが観られる領域がパラメータ平面において連続的に形成されていることを確認した.さらに異なる領域においては,周期倍分岐連鎖によりカオスへと進展する現象が観られることを明らかにした.
社団法人電子情報通信学会の論文
2003-05-01

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