×
叶敏;左洪坤

星形胶质细胞中规则和混沌（Ca^{2+}}）振荡的稳定性分析。 （英语） Zbl 1459.92022号

离散动态。国家社会学。 2020年，文章ID 9279315，9 p.（2020）.
摘要：\（\mathrm｛Ca^｛2+｝）振荡在各种细胞类型中发挥着重要作用。因此，了解星形细胞（Ca^{2+}}）振荡的动力学机制非常重要。本文的主要目的是研究与星形细胞（Ca^{2+}}）振荡相关的动力学行为和分岔机制，包括平衡的稳定性和不同动力学活动的分类，包括规则和混沌振荡。计算结果表明，自发星形胶质细胞（Ca^{2+}}）振荡出现和消失的部分原因是它们体现了亚临界Hopf和超临界Hoff分岔点。更详细地说，我们从理论上分析了平衡点的稳定性，并说明了星形胶质细胞模型中规则和混沌的自发钙放电活动，这在性质上与实际生物实验相似。然后，我们通过计算机仿真研究了非线性动力学机制分析的有效性和准确性。这些结果表明，自发（mathrm{Ca^{2+}}）振荡与邻近神经元的输入共同起着重要作用，这可能有助于联系胶质细胞和神经元的连接。

MSC公司：

92C20美元 神经生物学
34C23型 常微分方程的分岔理论

软件：

内容;支出
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Ye}和\textit{H.Zuo}，离散动态。Nat.Soc.2020，文章ID 9279315，9 p.（2020；Zbl 1459.92022）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Sofroniew，M.V。；Vinters，H.V.，《星形胶质细胞：生物学和病理学》，《神经病理学学报》，119，1，7-35（2010）·doi:10.1007/s00401-009-0619-8
[2] 雷诺，B。；Weiss，S.，从成年哺乳动物中枢神经系统的分离细胞中产生神经元和星形胶质细胞，科学，25550521707-1710（1992）·doi:10.1126/science.1553558
[3] 新泽西州阿伯特。；Rönnbäck，L。；Hansson，E.，血脑屏障处的Astrocyte-endothelial相互作用，《自然评论神经科学》，7，1，41-53（2006）·doi:10.1038/nrn1824
[4] 福塞特，J.W。；Asher，R.A.，《胶质瘢痕与中枢神经系统修复》，《大脑研究公报》，49，6，377-391（1999）·doi:10.1016/s0361-9230（99）00072-6
[5] 帕尔普拉，V。；Basarsky，T.A。；刘，F。；Jeftinija，K。；Jeftinija，S。；Haydon，P.G.，谷氨酸介导的星形胶质细胞-神经元信号，《自然》，369，6483，744-747（1994）·数字对象标识代码：10.1038/369744a0
[6] 纽曼，E.A。；Zahs，K.R.，视网膜中胶质细胞对神经元活动的调节，《神经科学杂志》，18，11，4022-4028（1998）·doi:10.1523/jneurosci.18-11-04022.1998
[7] Cornell-Bell，A。；Finkbeiner，S。；库珀，M。；Smith，S.，谷氨酸在培养的星形胶质细胞中诱导钙波：长程神经胶质信号传导，科学，2474941470-473（1990）·doi:10.1126/science.1967852
[8] 马特罗索夫，V.V。；Kazantsev，V.B.，大脑星形胶质细胞中规则和混沌网络信号的分叉机制，混沌：非线性科学的跨学科期刊，21，2（2011）·数字对象标识代码：10.1063/1.3574031
[9] Sofroniew，M.V.，反应性星形胶质细胞增生症和胶质瘢痕形成的分子解剖，《神经科学趋势》，32，12，638-647（2009）·doi:10.1016/j.tins.2009.08.002
[10] 佩克尼，M。；Nilsson，M.，星形胶质细胞活化和反应性胶质增生，Glia，50，4，427-434（2005）·doi:10.1002/glia.20207年
[11] 佐塔，M。；安古洛，M.C。；Gobbo，S.，《神经-星形胶质细胞信号传导对大脑微循环的动态控制至关重要》，《自然神经科学》，6，1，43-50（2003）·doi:10.1038/nn980
[12] Postnov，D.E。；Koreshkov，R.N。；布拉奇，N.A。；布拉切，A.R。；Sosnovtseva，O.V.，神经-星形胶质细胞网络功能模型中钙信号的动态模式，生物物理杂志，35，4，425-445（2009）·数字对象标识代码：10.1007/s10867-009-9156-x
[13] 韦德，J.J。；McDaid，L.J。；哈金，J。；克鲁内利，V。；Kelso，J.A.，《星形胶质细胞和神经元之间的双向耦合调节大脑中的学习和动态协调：一种多重建模方法》，《公共科学图书馆·综合》，6，12（2011）·doi:10.1371/journal.pone.0029445
[14] 卡里米，G。；Ranjbar，M。；Amirian，M。；Shahim-aeen，A.，《星形胶质细胞中Ca2+动态的神经形态实时VLSI设计》，神经计算，272，10，197-203（2018）·doi:10.1016/j.neucom.2017.06.071
[15] 梅德罗斯，S。；Gonzalezarias，C。；Perea，G.，《Astrocyte-neuron networks:稳态脑功能信号的多车道高速公路》，突触神经科学前沿，632343（2018）
[16] Ermentrout，B.，模拟、分析和动画化动态系统：研究人员和学生XPPAUT指南（2002），美国宾夕法尼亚州费城：工业和应用数学协会，美国宾夕法尼亚州费城·Zbl 1003.68738号
[17] 库兹涅佐夫，Y.A。；Levitin，V.V.，《内容：动力系统分析的多平台环境》（1997），荷兰阿姆斯特丹：动力系统实验室，荷兰阿姆斯特丹
[18] 李玉霞。；Rinzel，J.，从详细动力学模型导出的InsP3受体介导的[Ca2+]i振荡方程：类霍奇金-赫胥黎形式主义，理论生物学杂志，166，4，461-473（1994）·doi:10.1006/jtbi.194.1041
[19] 季庆。；Lu，Y.，细胞内钙振荡非线性模型中的分叉和连续跃迁，国际分叉与混沌杂志，23，02，1350033（2013）·doi:10.1142/s0218127413500338
[20] 季庆。；周，Y。；杨，Z。；Meng，X.，细胞内[hbox{Ca}^{varvec{2+}}Ca\]^2+突发振荡的改进shen-larter模型中分岔现象的评估，非线性动力学，84，3，1281-1288（2016）·doi:10.1007/s11071-015-2566-3
[21] Oschmann，F。；Berry，H。；Obermayer，K。；Lenk，K.，《从硅内星形胶质细胞模型到神经-星形胶质细胞网络模型：综述》，《大脑研究公报》，13676-84（2018）·doi:10.1016/j.brainesbull.2017.01.027
[22] 马特罗索夫，V。；Gordleeva，S。；北卡罗来纳州博尔德雷瓦。；本·雅各布，E。；Kazantsev，V。；De Pittá，M.，通过星形胶质细胞中的肌醇1，4，5-三磷酸信号产生规则和复杂的钙振荡，Springer Series in Computational Neuroscience，2019，151-176（2019）·doi:10.1007/978-3-030-00817-86
[23] 伊诺本，M。；Kawazu，S.，阻断自发Ca^2+振荡导致红细胞内恶性疟原虫细胞死亡，PLoS One，7，7（2012）·doi:10.1371/journal.pone.0039499
[24] 佐塔，M。；Carmignoto，G.，编码神经-星形胶质细胞通讯的钙振荡，巴黎生理学杂志，96，3-4，193-198（2002）·doi:10.1016/s0928-4257（02）00006-2
[25] 曾S。；李，B。；曾S。；Chen，S.，电压门控钙通道介导的星形胶质细胞自发Ca2+振荡的模拟，生物物理杂志，97，9，2429-2437（2009）·doi:10.1016/j.bpj.2009.08.030
[26] 阿古隆，C。；菲亚科，T.A。；McCarthy，K.D.，海马的短期和长期可塑性不受星形胶质细胞Ca2+信号的调节，《科学》，327，5970，1250-1254（2010）·doi:10.1126/science.1184821
[27] Otsu，Y。；库奇曼，K。；Lyons，D.G.，神经血管耦合期间星形胶质细胞过程中的钙动力学，《自然神经科学》，18，2，210-218（2015）·数字对象标识代码：10.1038/nn.3906
[28] Naeem，M。；麦克达德，L.J。；哈金，J。；韦德，J.J。；Marsland，J.，《星形胶质细胞合胞体在自我配对尖峰神经网络中的作用》，IEEE神经网络和学习系统汇刊，26，10，2370-2380（2015）·doi:10.10109/tnnls.2014.2382334
[29] 拉夫伦托维奇，M。；Hemkin，S.，《星形胶质细胞中钙（II）自发振荡的数学模型》，《理论生物学杂志》，251,4553-560（2008）·Zbl 1398.92044号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2007.12.011
[30] 钱德，B。；Chakravarthy，V.，《神经-神经-血管回路相互作用的计算模型》，《公共科学图书馆·综合》，第7期（2012年）·doi:10.1371/journal.pone.0048802
[31] 李，J。；Tang，J。；马，J。；杜，M。；王，R。；Wu，Y.，异常星形细胞谷氨酸振荡诱导神经元放电的动态转变，科学报告，6（2016）·doi:10.1038/srep32343
[32] 李，J。；谢毅。；Yu，Y。；杜，M。；王，R。；Wu，Y.，一个被忽视的GABA能星形胶质细胞：钙动力学和参与癫痫发作活动，科学与中国科技，60，7，1003-1010（2017）·doi:10.1007/s11431-016-9056-2
[33] Manninen，T。；哈维拉，R。；Linne，M.，钙介导星形胶质细胞功能的计算模型，计算神经科学前沿，2018（2018）
[34] Wang，H。；王，Q。；Lu，Q.，神经元系统中的突发振荡、分叉和同步，混沌、孤子和分形，44，8，667-675（2011）·Zbl 1402.92123号 ·文件编号：10.1016/j.chaos.2011.06.003
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。