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两栖动物通气中枢模式发生器的神经网络模型。 (英语) Zbl 1416.92013号

摘要:这里提出的神经元多单元模型是两栖动物通气神经网络中央模式发生器(CPG)的正式模型,灵感来自脊突水蚤CPG的核心由三个起搏器和两个跟随神经元(分别为颊和肺)组成。这个核连接到一个由兴奋性和抑制性神经元组成的环链上。用Izhikevich型神经元进行模拟。在颊部跟随者的驱动下,兴奋性神经元沿着链条传递和重组跟随者的活动模式,而在肺跟随者的推动下,链火的兴奋性和抑制性神经元同步进行。起搏器对口腔跟随器的突触输入的加性效应解释了(1)低频口腔节律,(2)爆发内高频振荡,以及(3)发作性肺活动。通过增加其中一个起搏器的放电频率来实现对酸中毒的化学敏感性。这种频率的增加导致颊部爆发频率的降低和肺部发作频率的增加。该模型的节律特性对突触噪声和起搏器抖动具有鲁棒性。为了验证这种正式CPG的节律和模式发生,通过模拟运动神经元活动建立了神经图,并与实验神经图进行了比较。我们模型的基本原理解释了几个实验观察结果,我们认为这些原理可能是两栖动物通风的通用原理。

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92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络
92C30型 生理学(一般)
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