神经放电起步点对电场刺激反应的“临界敏感”现象

在大鼠坐骨神经慢性压迫模型的放电起步点上,记录单纤维放电的峰峰间期(ISIs)序列。在无钙条件下,ISIs序列进入加周期分岔过程后,通过调定灌流液乙二醇双四乙酸(Ethylene Glycol—bis(β—aminoethyl Ether)N,N,N’,N’-Tetracetic Acid,EGTA,一种钙离子螯合剂)的浓度,使。ISIs序列分别稳定于远离分岔点的周期阶段(称周期阶段)或邻近分岔点的阶段(称临界阶段),分析电场刺激反应与分岔动力学状态的关系。实验观察到,相同强度的电场刺激可使周期阶段和临界阶段的放电频率增加,但后者的增加幅度比前者显著,并伴有放电模式的转化。在周期阶段,随电场刺激强度增大,放电频率近似线性增加,放电模式不变;在临界阶段,当电场刺激达到一定强度时,放电频率增加的斜率显著增大,此时,放电模式也发生转化。结果提示邻近分岔点的临界阶段对电场刺激的反应较周期阶段敏感,称之为“临界敏感”现象。     

用近似熵测量神经放电峰峰间期的复杂性

近似熵是用来测量信号复杂程度的非线性方法。为了研究神经放电序列的复杂性,用该方法及其改进方法对大鼠损伤坐崩神经模型、大鼠脑薄片视上核神经元自发放电模型、背根节自发放电模型峰峰间期以及Rose-Hindmarsh理论神经元模型分叉数据进行了动态测量。结果表明,近似熵可以定量反映多种神经放电序列复杂性的变化,是一种较为有效的复杂性序量方法。