张碧昭

(北京邮电大学理学院，北京 100876)

呼吸系统pre-Bötzinger复合体中Ca2+振荡频率研究

张碧昭

(北京邮电大学理学院，北京 100876)

实验研究表明，位于哺乳动物脑干部分的pre-Bötzinger复合体是呼吸节律产生的中枢。基于吸气神经元pre-BötC的耦合模型，通过改变参数IP3和VSERCA的值，对Ca2+振荡频率进行研究，我们发现随着参数值的变化，Ca2+的振荡频率也呈现着周期性变化。

pre-Bötzinger复合体；振荡；簇放电；峰放电

1 引言

呼吸系统中的病态呼吸节律一直是人们关注的、影响着人类健康的问题，研究呼吸系统动力学的一个重要目标，就是在了解呼吸系统正常的动力学行为的基础上，进一步研究病态呼吸节律产生的动力学机制，从而实现对病态呼吸节律的控制。同时，运用非线性动力学的理论和方法，研究神经生理过程更符合自然界基本规律。

十九世纪九十年代初，研究者们对新生大鼠进行实验研究，认为pre-Bötzinger复合体可能是新生哺乳动物呼吸节律起源的关键部位[1]；随后的研究表明在pre-Bötzinger中存在一类具有振荡簇发放的兴奋性神经元，这类神经元的节律性簇放电与呼吸节律的产生密切相关[2]；在实验研究的基础上，研究者们提出了一些神经元网络模型，其中Butera等人于1999年提出了关于簇放电产生的两种模型：模型1中，簇放电开始于快速激活的持续钠电流并终止于慢速失活的持续钠电流[3]；模型2中，簇放电产生于快速激活的持续钠电流而终止于慢速激活的持续钾电流[4]；国内外也有很多学者对于神经网络在不同领域的应用进行了研究[5-8]；……