基于皮质神经集群模型的NREM期睡眠节律仿真研究

睡眠是人生命中一种重要的生理现象。根据脑电波的不同特征,可以将睡眠分为觉醒期、非快速眼动睡眠期(NREM)和快速眼动睡眠期(REM),其中,NREM期占据整个睡眠过程的主要时长。K-复合波(KCs)和睡眠慢波(SOs)为NREM期的典型节律,其对睡眠具有一定的调节保护作用。该文从计算模型的角度出发,对K-复合波(KCs)和睡眠慢波(SOs)产生的神经生理机制进行解释。首先,考虑皮层兴奋性神经集群与抑制性神经集群之间的相互作用,并融入M型钾电流的相关机制,建立一种改进的皮质神经集群模型;其次,采用鞍结分岔和Hopf分岔理论对模型关键参数进行分析;最后,通过数值实验实现对K复合波和睡眠慢波的仿真模拟。