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神经元作为神经活动结构和功能的最基本单元,一直是科学研究的热点。在实际中,神经元处于非常复杂的外部环境中,受到各种不同的外界刺激和邻近神经元的相互影响,但它却能做出精准、迅速的响应来高效的完成非常复杂任务,这是令人称奇的。为此,人们建立了以HodgkinHuxley(HH)模型为基础的各种数学模型来模拟神经元的行为,以研究其动力学行为机制。 本文基于经典MorrisLecar神经元的电生理模型,模拟了在不同环境或刺激下ML神经元的响应和放电现象。首先,对神经元施加持续的外界直流电流刺激,数据分析表明,随着刺激电流的增大,神经元的响应越来越迅速,越灵敏。在规则点火区域,神经元放电频率随电流强度的增大而增大,即放电加快；接着,在施加固定频率的正弦电流下,调节钾的平衡电势,ML 神经元表现出更为丰富的兴奋行为,同时发现改变钾的平衡电势,簇爆发的频率并不随之改变,而是与输入的刺激电流的频率保持一致,即周期性电流刺激下的神经元的簇爆发放电具有频率依赖性；然后观察了Izhikevich修正后的ML神经元对于不同离子的平衡电势的响应,发现钾、钙离子通道的平衡电势对于神经元的响应起相反的作用,且钙通道有比钾通道更高的灵敏度。除此之外,还发现Izhikevich修正的ML神经元经常会有一些重入现象,而其也证实了神经元钾、钙通道的平衡电势存在一定的相关性。 在上述工作中,我们模拟了不同外界刺激或环境下ML神经元模型的响应和放电现象,这有利于进一步探究更复杂的外界条件下神经系统的动力学行为,对于深入地理解外界环境对生物神经系统兴奋性的影响和某些神经系统疾病的致病机理有一定理论意义。