该研究运用非线性动力学方法,确认损伤背根节上神经元的簇放电的动力学类型,讨论该节律产生的非线性机制;建立大鼠尾神经冷感受器实验模型,建立冷感受器温度动态刺激实验装置,研究冷感受器的放电节律变化与温度动态的耦合关系;运用非稳定周期轨道分析方法,对冷感受器不规则放电节律的非线性特性进行研究.研究方法:一、损伤背根节新型簇放电动力学类型的判别.1.判别标准的确定.首先在实验中确认簇放电的确定性动力学特性.其次,根据簇放电产生的分岔机制,使用膜电位振荡的拓扑判别.因所观察到的簇放电类似于椭圆型簇放电,因此拓扑判别标准具体为:(1)膜电位振荡起始于一个阻尼增强的振荡;(2)动作电位在簇放电串内保持全幅度,并且频率不降低.2.判别方法分析.基于这样的假设,即如果簇放电的动力学是确定性的,则一次簇放电与下一次簇放电之间存在确定性的相关关系.我们运用非稳定周期轨道的识别来确认簇放电中包含的确定性成分.二、冷感受器的动态反应性及其非线性动力学特性.1.温度刺激装置的建立.研究冷感受器的自发放电活动与温度及其动态变化的耦合关系,需要建立能对冷感受器的感受野施加温度刺激的实验装置.2.实验方法.冷感受器实验模型利用大鼠尾神经单纤维引导方法建立.3.不规则节律的动力学特性分析.结论:1.首次辨别出了损伤背根节细胞的一种簇放电节律为椭圆型簇放电类型.2.建立了温度感受器温度刺激装置.该装置能在感受野产生设定的恒定温度值,并能够依照程序设定来产生出有规律的温度变化.3.建立了大鼠尾神经冷感受器模型,经实验证明该模型可以稳定记录到大鼠冷感受器单位,并具有良好可重复性.4.分析了冷感受器不规则节律的非线性特性,发现该节律具有低维确定性动力学成分.为建立更合理的冷感受器动力学模型提供了实验基础.5.实验研究了动态冷刺激下,冷感受器的响应模式,发现动态刺激参数影响感受器放电节律的转化模式,以及发现刺激参数对自发放电温度阈值有影响作用.6.发现了冷感受器节律转化过程中的慢波振荡节律,这是一种新观察到的感受器放电节律形式.