神经元网络同步化行为建立过程中单元节律的分岔机制研究

本项目针对复杂动力学网络同步化行为这一重要科学问题，选取节点动力学行为具有复杂分岔序列结构的神经元网络为研究对象，拟以节点动力学为出发点，以网络中神经元历经分岔达到同步活动的动力学行为及其机制为切入点，提出复杂动力学网络建立同步的过程中节点的分岔机制这样一个非线性动力学问题。在一个联结既定的网络中，同步化的形成与消退过程，实质上就是该网络中的各个动力学节点改变其动力学行为的分岔转迁过程。选取有良好研究基础的鳌虾口胃神经节的幽门网络作为实验模型，选取或改进数学模型描述不同的神经元进而建立网络的数学模型，开展实验与理论相结合的实证研究。研究网络同步行为建立、消退和变化过程中，各个神经元如何在耦合约束变化的作用下历经分岔等行为变化和转迁的。基于研究结果，提出"节点时－空联合分岔"的理论观点，解释网络同步行为建立、消退、变化的动力学机理，以期为深刻认识复杂动力学网络的运动机理提供基础。