深度静息可兴奋系统中绝热标度的破缺与噪声诱导的功能同步

相干共振刻画了可兴奋系统中噪声诱导的规律性，然而在静息生物介质中对其评估常因平坦的能量图景和复杂的非线性动力学而变得模糊。在本研究中，我们研究了由乘性 Feller 噪声驱动的三维 Sherman-Rinzel-Keizer (SRK) 模型的随机动力学。我们表明，传统的相干共振极值评估会遇到“浴缸效应”——一个宽广的共振谷，可能导致统计上的不准确。为了解决这个问题，我们提出了一种对数质心提取方法，该方法滤除了随机抖动，并以高线性度 (R^2 > 0.95) 恢复了底层的绝热 Kramers 标度。此外，我们确定了在强噪声极限下这种绝热近似破缺的物理边界。将我们的分析扩展到间隙连接耦合系统，我们观察到了从阈值下生理颤动（以统计相关性为特征但功能输出可忽略）到宏观功能同步的噪声诱导转变。我们的结果为在宽广能量谷中提取最佳噪声强度提供了一个数学框架，并为了解静息生物系统如何利用随机波动进行功能恢复提供了见解。