HR神经元模型的放电节律分析

目的 研究HR神经元的复杂动力学行为.方法 运用非线性动力学方法,研究外界电流对神经元放电模式的影响.特别地,基于快慢动力学分析,探讨簇模式和峰模式不同的产生机理.结果 数值分析结果揭示了簇振荡和峰振荡模式存在的区域,此外,还发现了分岔序列结构.结论 为进一步研究外界激励对神经元复杂放电模式的影响提供了线索.     

两房室锥体神经元模型的分岔分析

目的 研究具有电流反馈作用的两房室锥体神经元模型的分岔现象,主要考察两房室连接强度对神经元放电模式的影响.方法 通过双参数分岔分析及快慢动力学分析方法,揭示了神经元的簇发模式产生及转迁机制.结果 根据快子系统的余维-2分岔点,可以将系统的簇发行为分为3类,即“subHopf/subHopf”型、“subHopf/homoclinic”型以及“fold/homoclinic”型簇模式.结论 外界激励和两房室之间的连接电导对神经元的动力学行为有着重要影响.     

局部刺激对神经元细胞中Ca2＋螺旋波的影响

目的 研究局部刺激对神经元细胞中Ca2＋信号螺旋波的影响.方法 采用一个改进的Tang-Othmer Ca2＋模型并通过数值计算进行分析研究.结果 研究发现足够大的局部刺激可以使螺旋波波头的轨迹从一个花瓣形逐步变为一个严格的圆形轨迹.结论 通过改变局部刺激的大小可以控制神经元细胞中Ca2＋信号螺旋波的运动轨迹.     

血流转向装置对动脉瘤血流动力学影响的数值模拟研究

目的 探讨低孔率血流转向装置对脑动脉瘤内血流动力学的影响及其临床应用的可行性.方法 应用绘图软件虚拟建立宽颈和窄颈的弯曲管侧壁型动脉瘤三维模型.采用脉动流对不同动脉瘤模型进行数值模拟研究,并虚拟植入血流转向装置于载瘤动脉内并覆盖瘤颈.应用Fluent软件计算,比较低孔率血流转向装置植入前后载瘤动脉及动脉瘤内瘤动力学变化.结果 血流转向装置植入后窄颈与宽颈动脉瘤内的血流动力学均发生显著变化.窄颈动脉瘤瘤颈远侧壁的速度峰值与壁面剪应力在血流转向装置植入后均有显著;宽颈动脉瘤中表现出同样的趋势,但下降幅度低于窄颈动脉瘤.结论 数值模拟研究证实低孔率血流转向装置显著改变动脉瘤内的血流动力学,对防止动脉瘤出血或再出血非常重要.     

神经自发放电整数倍丢峰节律

在 Ｔ型钙电流和超极化激活的ｈ型电流的神经元动力学模型中的袜模拟了整数倍丢峰节律。结果显示这种节律的发生具有确定性的动力学机制，其不规则模式是一种混沌的振荡状态。     

细菌波动生长与环境关系数学模型

目的：针对开放微生物生长系统,探讨细菌波动生长的产生机制。方法：以单种群细菌为研究对象,应用非线性系统动力学和数值模拟分析方法讨论周围环境条件变化对细菌生长的影响关系。结果：建立了单种群细菌波动生长与环境关系数学模型。结论：证明了模型的合理性并给出了模型的数值模拟结果,为研究细菌波动生长规律作了量化分析探索。     

基于 MR 成像布-加综合征血流动力学数值模拟分析

目的：布-加综合征（Budd-Chiari syndrome, BCS）的血流动力学机制是近年来的研究热点。本研究应用计算流体力学（ computational fluid dynamics , CFD）方法对BCS患者的下腔静脉进行三维数值模拟,探讨其血流动力学特性。方法采用Ansys软件对布-加综合征患者的MR图像进行三维重建,构建下腔静脉个体化三维模型;利用计算流体力学方法对该模型进行数值模拟计算。结果精确仿真下腔静脉三维流体模型,在功能上该模型成功演示了布-加综合征患者下腔静脉血流动力学环境变化过程。病变区域上方有涡流产生;冠状面模拟显示狭窄处血流流速急升高;在狭窄端入口处至最狭窄处静压值逐渐下降,至狭窄处出口处最低;狭窄处的壁面切应力值达到最大。结论该特征性三维血流动力学模型能真实的进行体外模拟布-加综合征的血流动力学特征,血流动力学参量分析结果符合临床实际,有助于进一步研究下腔静脉血管形态病变与复杂血流动力学参数之间的相关性。     

计算流体力学在主动脉夹层中的应用及研究进展

主动脉夹层是心血管疾病中死亡率最高的疾病,危害巨大.现有诊断及预后评估手段主要依赖CT血管成像检查,但该方法对血流成像以及流体力学变化缺乏有效参考,而计算流体力学可以直观、可视化地模拟人体血管内的血流动力学状态并进行数值量化,因此,计算流体力学在血流动力学评估、术后效果评价及预测等领域有非常重要的作用.本文就计算流体力...     

MS4000U在呼吸运动的调节与肺水肿实验中的应用

MS4000U生物信号定量记录分析系统是一套优秀的用于生物信号的分析与处理的计算机系统,该系统相对于早期的MS2000生物信号分析与处理系统无论在软件操作环境、操作的可定制性、信号采集质量、采集到数据的存储方式及对数据的分析能力上都有了本质的提高.在呼吸运动的调节与肺水肿实验中,我们将利用MS4000U系统来记录和分析在各种因素以及肺水肿影响下家兔呼吸运动所产生的变化并以图形的形式直观的描记出来,便于研究分析.     

癫痫患者脑电非线性动力学特征

非线性动力学 (又称混沌动力学 )理论被誉为 2 0世纪的“相对论” ,量子力学之后的第 3次科学革命 ,在神经系统存在着大量的问题有待利用混沌理论去研究 ,随着非线性动力学的现代理论和方法的发展和在生物学研究中的广泛应用 ,对神经系统疾病的发病机制和诊治有了新的认识和突破。1　混沌是神经系统正常的运动形式神经元的电活动是神经系统传输和处理信息的基本方式之一。神经电活动是不规则的 ,在早期的研究中 ,由于缺乏必要的手段和方法 ,往往认为这种不规则的电活动行为是“噪声”[1 ] 。随着非线性动力学的现代理论和方法的发展和在生物…