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非稳定周期轨道在立位心率变异分析中的应用
目的研究立位心脏R-R间期信号的非稳定周期轨道的结构,进一步探讨心率变异(HRV)的动力学特征. 方法记录8名受试者平卧位5 min和立位20 min过程中的心电图,检测HRV信号的非稳定周期轨道. 结果立位时高周期数(周期2和周期3)的非稳定周期轨道出现率降低, HRV吸引子变得相对简单;非稳定周期1轨道位置随着体位和时间的改变而改变.说明HRV的动力学特征有改变,心血管系统的调节功能有改变. 结论非稳定周期轨道可以刻划HRV的动力学性质,是分析HRV的潜在的方法.
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神经元阵发放电序列的非稳定周期轨道分析
大鼠背根节(dorsal root ganglion,DRG)神经元在慢性压迫损伤后可自发产生大量不规则的阵发放电.为探讨此类放电序列的动力学机制,我们以单纤维引导的方法记录了受损神经元阵发放电的动作电位间期(interspike interval,ISI)序列,并计算得到放电的事件间期(interevent interval,IEI)序列.然后,运用一种从时间序列中识别非稳定周期轨道(unstable periodic orbits,UPOs)的新方法对阵发放电IEI序列进行分析.从得到的10例数据中无一例外地检测到了具有高度统计显著性的非稳定周期1轨道.在此基础上,进一步对阵发放电的非稳定周期轨道分级进行了初步研究,检测到了显著的周期2与周期3轨道.结果表明:受损DRG神经元的不规则阵发放电节律具有显著地确定性动力学机制.
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猕猴海马神经元自发放电节律及其确定性研究
目的阐明海马神经元自发放电的动力学机制.方法分析长时间顺序记录的猕猴海马神经元自发放电的动作电位间期序列(ISI).结果观察到4种放电节律,并利用一种新的检测时间序列非稳定周期轨道的方法分析ISI序列,发现ISI有周期1、周期2、周期3非稳定周期轨道存在,表明海马神经元自发放电序列具有确定性动力学机制.结论海马可能是利用神经元放电节律的非线性行为进行信息的编码、传输与处理.
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黑质致密部神经元对去甲肾上腺素的敏感性与其放电型式的关系
目的研究黑质致密部(SNc)神经元的放电型式与其对去甲肾上腺素(NE)敏感性的关系,探讨"非周期敏感"现象的普遍性.方法在幼鼠的脑片胞外记录SNc神经元的自发放电.比较周期与非周期放电神经元对NE 反应的敏感性,对非周期放电神经元的放电进行非线性动力学分析.结果 NE对18个周期及12个非周期放电神经元呈现兴奋作用,对16个周期及12个非周期放电神经元呈现抑制作用.无论兴奋或抑制作用,非周期放电神经元对不同浓度NE的反应程度均比周期放电神经元大(P<0.01);NE 的兴奋及抑制作用可分别被酚妥拉明(20 μmol·L-1)及舒必利(1 μmol·L-1)阻断;在非周期放电神经元的放电序列中测出非稳定周期轨道.结论 SNc的非周期放电神经元比周期放电神经元对NE更敏感,这种敏感性可能与非周期放电的混沌特性有关.
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神经元自发放电混沌节律中的高阶非稳定周期轨道
0 引言在神经元上记录到的放电多数为不规则模式，这类节律是否服从确定性混沌规律一直是研究的热点. 混沌系统生成的奇怪吸引子包含无穷多的非稳定周期轨道(UPOs)，它们构成了吸引子的骨架［1］. 运用实验数据集的非稳定周期轨道检测，可辨别节律中存在的确定性和可预报性［2］. 我们分析大鼠坐骨神经结扎损伤模型的起步点的不规则节律，运用UPOs分析确认其混沌性，进一步分析高阶的非稳定周期轨道.
